Космічний апарат NASA побачив, як плазма змінює Сонце: чому це важливо для нас

На Сонці час від часу відбуваються корональні викиди маси (КВМ). Сонце викидає намагнічену плазму в космос, яка формує космічну погоду, переміщаючись Сонячною системою. КВМ можуть впливати на наше повсякденне життя, від порушення роботи таких технологій, як GPS, до відключення електроенергії, а також можуть становити небезпеку для астронавтів і космічних апаратів. Розуміння того, як відбуваються КВМ і куди вони прямують, має важливе значення для прогнозування і підготовки до їхнього впливу на Землю, Місяць і Марс. Автори дослідження, опублікованого в журналі Astrophysical Journal Letters, провели аналіз фотографій, зроблених сонячним зондом "Паркер" у грудні 2024 року. Тоді апарат NASA перебував максимально близько до Сонця. Дослідження показало, що не вся намагнічена плазма в КВМ залишає Сонце. Частина її повертається, змінюючи форму сонячної атмосфери, повідомляється на сайті NASA.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, нові дані є важливою частиною розуміння і прогнозування того, як космічна погода формується в Сонячній системі. Результати дослідження покращують розуміння того, як викликане КВМ вивільнення магнітних полів впливає не тільки на планети, зокрема й Землю, а й на саме Сонце.

24 грудня 2024 року, сонячний зонд "Паркер", яким керує NASA, пролітав крізь атмосферу Сонця, всього за 6 мільйонів кілометрів від поверхні зірки. Прилади апарату зафіксували корональний викид маси із Сонця. Слідом за КВМ спостерігалися витягнуті згустки плазми, що падали назад на нашу зірку.

Подібні явища, звані притоками, раніше спостерігалися з набагато більшої відстані іншими космічними апаратами. Але зображення, зроблені з близької відстані, розкривають деталі плазми в небачених раніше масштабах.

Вперше зображення з високою роздільною здатністю дали змогу вченим провести точні вимірювання процесу припливу, як-от швидкість і розмір згустків плазми, що впадають назад на Сонце. Ці раніше приховані деталі дають вченим нове розуміння фізичних механізмів, які змінюють атмосферу нашої зірки.

Корональні викиди маси викликаються так званим магнітним перез'єднанням, коли лінії магнітного поля розриваються і з'єднуються знову. Це призводить до викиду енергії, плазми і магнітних полів.

У міру поширення КВМ від Сонця, він розширюється, в деяких випадках спричиняючи розрив прилеглих ліній магнітного поля, подібно до розриву ниток старої тканини. Розірване магнітне поле швидко відновлюється, створюючи окремі магнітні петлі. Деякі з петель поширюються далі від Сонця, а інші повертаються до Сонця, утворюючи притоки.

За словами вчених, виявляється, частина магнітного поля, що вивільняється разом із КВМ, не залишає Сонце так, як це очікували астрономи. Насправді, воно затримується на деякий час і в кінцевому підсумку повертається до Сонця, змінюючи атмосферу нашої зірки.

Важливим результатом цієї магнітної рециркуляції є те, що в міру падіння припливів назад на Сонце вони захоплюють за собою згустки прилеглої плазми і зрештою впливають на магнітні поля, розташовані нижче. Ця взаємодія перебудовує сонячний магнітний ландшафт, потенційно змінюючи траєкторії наступних корональних викидів маси, які можуть виникнути в цьому регіоні.

Вчені використовують нові дані для поліпшення своїх моделей космічної погоди і складного магнітного середовища Сонця. Зрештою, ця робота може допомогти вченим краще прогнозувати вплив космічної погоди на Сонячну систему в триваліших часових масштабах, ніж це можливо наразі.

Як уже писав Фокус, сонячний зонд "Паркер" підтвердив давню теорію про поведінку Сонця.

Також Фокус писав про те, що перший у світі космічний готель може з'явитися в 2027 році.