Перерозподіл енергії серед популяції захоплених електронів не дає потоку плазми, що виходить від Сонця, остигати досить швидко.
Коли працює вогнегасник, діоксид вуглецю, що виривається з нього, утворює навколо сопла кристали, схожі на лід. Це наочно демонструє фізичний принцип, згідно з яким газ і плазма при розширенні охолоджується. Сонячний вітер — вихідний з корони потік гелієво-водневої плазми — поводиться так само. Однак його охолодження відбувається не так інтенсивно, як передбачають фізичні закони.
У статті, опублікованій у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences, фізики з університету Вісконсину в Медісоні дають пояснення незвичайним властивостям цього потоку.
Сонячний вітер складається переважно з електронів, протонів і ядер гелію. Цей потік часток схильний до впливу магнітних полів, що генеруються під поверхнею Сонця. Електрони, як найбільш легкі частинки, які рухаються швидше за інших. Деякі з них, у яких більше енергії, подорожують практично на нескінченні відстані. Інші електрони не можуть відірватися далеко від зірки, і в певний момент починають повертатися назад: при цьому їх траєкторії можуть помітно змінюватися при взаємодії з іншими компонентами сонячного вітру.
Виявилося, саме цей ефект лежить в основі феномену повільного остигання сонячного вітру. А зрозуміти це ученим допомогли експерименти з утримання плазми. Для дослідів були побудовані спеціальні апарати, в яких частинки проходили через своєрідне «пляшкове горлечко» магнітного поля, де силові лінії наближалися один до одного. Частина електронів проривається далі, але більшість з них відбивається назад всередину машини.
Вивчення процесів, що проходять всередині апаратів для утримання плазми, показали, що високоенергетичні електрони — образно кажучи, найгарячіші — здатні дуже повільно перерозподіляти свою енергію по захопленим електронам, нагріваючи їх. За словами вчених, ці результати добре узгоджуються з даними вимірювань температури сонячного вітру.