Мистериозен феномен на Слънцето ускорява слънчевия вятър

Solar Orbiter, който изучава Слънцето, включително неговото магнитно поле, e успял да получи изображение на необичайна S-образна структура в слънчевата плазма. Това е първото изображение на така нареченото магнитно обратно превключване с помощта на инструмента METIS.

Слънцето, видяно от Solar Orbiter на 25 март 2022 г. В центъра е изображение, получено от данни, събрани от EUI, ултравиолетов инструмент на борда на сондата. Външното изображение е направено от METIS, коронографа на борда на европейския апарат. В долния ляв ъгъл се вижда синьо-бяла структура. Това е S-образен възел, който характеризира обръщането на линиите на слънчевото магнитно поле. Сравнявайки го с EUI изображението, може да се види, че той идва от активна област на повърхността, каталогизирана като AR 12972. Снимка: ESA&NASA/Solar Orbiter/EUI&Metis Teams and D. Telloni et al.

Хипотезите за съществуването на магнитно обратно превключване на Слънцето бяха потвърдени благодарение на данните от космическия апарат Parker още през 2018 г. Тогава слънчевата сонда откри изменения в магнитното поле на Слънцето в горната обвивка на звездата. Но нито едно устройство не ги е фиксирало пряко и не е направило изображения поради липса на специално оборудване.

Сондата Parker периодично се приближава близо до Слънцето на разстояние само няколко милиона километра, но нито една камера не може да издържи на огромната температура, за да направи изображение на протичащия на Слънцето процес. Но Solar Orbiter се приближава до Слънцето само на една трета от разстоянието на Земята до нашата звезда и разполага с мощни инструменти за визуализиране и изследване на слънчевите процеси.

Сравнението на тези данни с данните, получени от Extreme Ultraviolet Imager (EUI), също на борда на Solar Orbiter, позволило да се установи, че това възможно превключване се е случило над активна област на Слънцето. Събраните и анализирани данни накарали Даниеле Телони, изследовател в Астрофизическата обсерватория в Торино, да помисли за връзка с теорията на Гари Занк, професор в Университета в Алабама. Според професора механизмът на генериране на магнитни превключвания се случва на слънчевата повърхност, където протича взаимодействие между линиите на магнитното поле, които характеризират тази хаотична среда.

Теоретичното обяснение на Занк

Повърхността на Слънцето и особено неговите най-активни региони се характеризират с две различни линии на магнитното поле:

• Такива, които са разположени близо до повърхността. Те образуват дъга в слънчевата атмосфера, която се затваря обратно към повърхността. Само малка част от плазмата излита, което води до бавен слънчев вятър.

• Такива, които бягат към Слънчевата система. Това са отворени линии, които при разтягане носят със себе си голям брой заредени частици и по такъв начин – много бърз слънчев вятър.

Взаимодействието на тези два различни вида линии води до явлението инверсия. Всъщност, когато се срещнат, те се съединяват отново в по-стабилна конфигурация, освобождавайки енергия. В резултат настъпва изкривяване на линията на полето, която придобива S-образна форма. Стесняването на тази линия води до появата на два възела, които определят слънчевото обратно превключване. Един от тях се разпространява в Космоса заедно със слънчевия вятър и може да бъде открит от сонди дори на голямо разстояние от Слънцето. Според учените това явление прилича на замахване с камшик.

В същото време най-мощният слънчев телескоп в света, „Даниел Иноуе“ в Хавай, е направил нови много детайлни снимки на Слънцето. Те показват външната обвивка на нашата звезда, наречена хромосфера.

Новите изображения обхващат област от хромосферата с ширина 82,5 хиляди км, а това е само малка част от общия размер на Слънцето, чийто диаметър е 1,4 милиона км.

Слънчевият телескоп „Даниел Иноуе“ публикува първите си научни снимки едва през февруари 2022 г., макар че процесът на подготовка преди неговия старт продължи няколко години.

NSO/AURA/NSF

Новите изображения показват ярки ивици плазма, които създават необичаен модел. Също така на снимките на Слънцето може да се различат изпъкналости, които приличат на пчелни пити, като всяка от тях има диаметър от 1600 км. За да представят размера на изображението, учените дори са поставили изображение на Земята върху някои от снимките на Слънцето.

ВИЖТЕ ОЩЕ: Да предусещаш магнитни бури: разкриха дългогодишната мистерия на слънчевите изригвания