Зонд Solar Orbiter раскрыл происхождение магнитных "изгибов" в солнечном ветре

Solar Orbiter впервые пролетел через так называемые магнитные "изгибы" – магнитные структуры неизвестного происхождения, открытые этим аппаратом в 2022 году. Собранные в рамках этого пролета данные помогли ученым связать эти "изгибы" с двумя типами процессов на Солнце, сообщила пресс-служба Европейского космического агентства (ЕКА).

"Результаты наших наблюдений указывают на то, что оба предположительных источника этих "изгибов" – пересоединение магнитных линий между открытыми и закрытыми участками магнитного поля солнечного ветра и турбулентность – играют важную роль в формировании и движении этих структур через космос. Оказалось, что они воздействуют на "изгибы" на разных стадиях их существования", – пояснила доцент Нортумбрийского университета (Великобритания) Стефания Ярдли, чьи слова приводит пресс-служба ЕКА.

Как объясняют ученые, астрономов и физиков давно интересует то, как магнитное поле светила и связанные с ним процессы влияют на разогрев его короны и формирование солнечного ветра – потока плазмы и заряженных частиц, постоянно исходящего от Солнца. Для получения этих сведений в 2020 году в космос был выведен зонд Solar Orbiter, способный изучать корону и солнечный ветер с близкого расстояния.

В ходе одного из первых сближений со светилом приборы этого космического аппарата обнаружили ранее неизвестные магнитные структуры S-образной формы, которые ученые назвали "изгибами" и "американскими горками". Механизмы и место их формирования не были очевидны по первым данным с Solar Orbiter, что породило массу дискуссий вокруг природы этих магнитных завихрений.

Ученые сделали большой шаг к разрешению этих споров, изучив данные, которые были недавно получены прибором SWA на борту Solar Orbiter при пролете этого зонда через один из "изгибов". Проведенные им замеры подтвердили S-образную форму этой структуры, а также указали на присутствие нескольких необычных компонентов в материи солнечного ветра, в том числе ионов кислорода и углерода, чье наличие позволило ученым раскрыть источник и механизм формирования этих магнитных структур.

В частности, присутствие этих элементов указывает на то, что "изгибы" возникают в результате магнитных взаимодействий между соседними участками поверхности Солнца с разным "рисунком" магнитных линий. В результате этого возникают выбросы плазмы, которые затем разгоняются под действием крупномасштабных колебаний магнитного поля светила и связанной с ними турбулентности. Это открытие позволяет примирить две популярные теории, объясняющие природу этих магнитных структур, что существенно расширяет представления ученых о природе солнечного ветра.