Розуміння сонячного вітру може допомогти вченим передбачити, як це вплине на супутники Землі та космонавтів у космосі.
Нове дослідження, проведене вченими з Університету Міннесоти, використовуючи дані сонячного зонда НАСА “Паркер”, дає уявлення про те, що генерує і прискорює сонячний вітер, потік заряджених частинок, що випускаються з сонячної корони.
Розуміння того, як працює сонячний вітер, може допомогти вченим прогнозувати «космічну погоду» або реакцію на сонячну активність — наприклад, сонячні спалахи.
Вчені використовували дані, отримані за допомогою “Паркера”, запущеного в 2018 році з метою допомогти вченим зрозуміти, що нагріває сонячну корону (зовнішню атмосферу Сонця) і генерує сонячний вітер. Останні дані були отримані в серпні 2021 року на відстані 7,7 млн км від Сонця — це найближча відстань, яку космічний корабель коли-небудь знаходився до зірки.
Попередні дослідження показали, що в сонячному вітрі на відстані приблизно від 35 сонячних радіусів (один сонячний радіус становить трохи більше 695 236 км) до орбіти Землі приблизно в 215 сонячних радіусів електромагнітні хвилі, звані “свистячими”, допомагають регулювати тепловий потік. У новому дослідженні дослідницька група під керівництвом Університету Міннесоти виявила, що в області, розташованій ближче до Сонця, приблизно в 28 сонячних радіусах, немає свистячих хвиль.
- Сонячний спалах може спопелити нашу Землю
- Зафіксовані дивні радіосигнали від зірки в 11 світлових роках від нас
- Мрії про Червону планету: чому буде важко тераформувати Марс
Замість цього дослідники побачили інший тип хвилі, яка була електростатичною, а не електромагнітною. Там же вони помітили дещо ще: електрони показали ефект електричного поля, створеного частково тяжінням Сонця, подібно до того, що відбувається на полюсах Землі, де прискорюється «полярний вітер».
“Ми виявили, що коли ми потрапляємо всередину 28 сонячних радіусів, ми втрачаємо вістлери. Це означає, що вістлери не можуть нічого зробити, щоб контролювати потік тепла в цьому регіоні», — розповіла Синтія Кеттелл, провідний автор статті і професор школи фізики і астрономії Університету Міннесоти.
“Цей результат був дуже несподіваним для нас. Це впливає не тільки на розуміння сонячного вітру і вітрів інших зірок, але також важливо для розуміння теплового потоку багатьох інших астрофізичних систем, до яких ми не можемо відправити супутники, наприклад, як формуються зоряні системи», — пояснила Кеттел.
Вивчення сонячного вітру важливо для вчених і з інших причин. Сонячний вітер може порушити магнітне поле Землі, породжуючи події “космічної погоди”, які можуть привести до збоїв в роботі супутників, вплинути на зв’язок і сигнали GPS і викликати перебої в подачі електроенергії на Землі в північних широтах. Енергетичні частинки, які поширюються сонячним вітром, також можуть бути шкідливі для космонавтів.
“Вчені хочуть мати можливість передбачати космічну погоду. І якщо ви не розумієте деталей потоку енергії поблизу Сонця, то ви не можете передбачити, як швидко буде рухатися сонячний вітер або якою буде його щільність, коли він досягне Землі. Це деякі з властивостей, які визначають, як сонячна активність впливає на нас», — зазначила вчений.