Исследование, проведённое учёными из Юго-Западного исследовательского института (SwRI), показало, что протоны и тяжёлые ионы по-разному реагируют на события магнитного пересоединения на Солнце. Это открытие раскрывает более сложный механизм «магнитного двигателя», который питает солнечный ветер. Магнитное пересоединение преобразует магнитную энергию в кинетическую, вызывая явления на Солнце и обусловливает космическую погоду, влияющую на Землю.
Ранее считалось, что все частицы реагируют одинаково, однако данные, полученные с помощью зонда Parker Solar Probe NASA, выявили различия в ускорении частиц. Тяжёлые ионы движутся прямолинейно, тогда как протоны создают волны, рассеивающие последующие частицы в более рассеянной форме.
«Новые данные меняют наше понимание пересоединения. Протоны и тяжёлые ионы демонстрируют различные спектры, противоречащие текущим моделям. Протоны генерируют волны, которые рассеивают их более эффективно, в то время как тяжёлые ионы сохраняют форму ускоренного спектра», — отметил доктор Михир Десаи из SwRI, ведущий автор исследования.
Изображение: NASA
Магнитное пересоединение — это универсальное явление, при котором линии магнитного поля сходятся, разрываются и пересоединяются. На Солнце этот процесс ускоряет частицы и создаёт высокоскоростные потоки, определяя космическую погоду, такую как солнечные вспышки и корональные выбросы массы. Эти явления могут вызывать нарушения в работе электрических сетей, спутниковых систем связи и навигации. Понимание механизма магнитного пересоединения важно для прогнозирования опасных событий на Земле и в космосе.
«Это невероятно захватывающе, так как показывает, что наше Солнце действует как локальная лаборатория для изучения высокоэнергетической физики, такой как ускорение частиц и магнитное пересоединение, которые лежат в основе самых мощных и загадочных явлений во Вселенной, от чёрных дыр до сверхновых», — добавил Десаи.
Зонд Parker Solar Probe, находящийся на рекордно близком расстоянии от Солнца, трижды в год собирает уникальные данные, пролетая через корону. Разработанный в рамках программы NASA «Жизнь со звездой» (Living With a Star), зонд исследует аспекты системы Солнце-Земля, которые напрямую влияют на жизнь на планете.
