Відкриття космічного зонда Parker Solar Probe допоможе розгадати найбільшу таємницю Сонця

Варто відразу наголосити, що зонд не знайшов точну причину цього феномену. Він зробив відкриття, яке дозволяє відкинути одну з теорій, які раніше висували вчені. Тепер можна з упевненістю говорити, що це припущення було хибним, і шукати інші варіанти.

Що з'ясував Parker Solar Probe

Десятиліттями вчені задумувались над тим, чому корона нагрівається в міру віддалення від сонячної поверхні. Вони проводили спостереження й вимірювання, але лише збільшували кількість теорій. Тепер довгий список можливих пояснень скоротився на одне завдяки найшвидшому об'єкту, створеному людиною, який неодноразово облетів Сонце в пошуках ключів до розгадки, – Parker Solar Probe.

Під час перших прольотів зонда повз Сонце його прилади зафіксували випадки різкої зміни напрямку сонячних магнітних полів. Вчені називають такі випадки "перемиканнями" і підозрюють, що вони відіграють певну роль у нагріванні корони, в першу чергу, миттєво вивільняючи магнітну енергію, що міститься в них.

Ця енергія повинна кудись іти, і вона може сприяти нагріванню корони й прискоренню сонячного вітру,
– пояснює стару теорію співавтор дослідження Моджтаба Ахаван-Тафті з Мічиганського університету.

Загадка нагрівання корони полягає в тому, що зовнішня атмосфера Сонця в сотні разів гарячіша за його "поверхню", фотосферу. І це попри те, що фотосфера знаходиться набагато ближче до сонячного ядра, де відбувається ядерний синтез, який забезпечує нашу зірку теплом та енергією.

Попри те, що фотосфера холодніша за корону, вона відповідає за переважну більшість світла від Сонця, повністю "заміщуючи" світло з сонячної атмосфери. Таким чином, сонячну корону можна побачити лише тоді, коли світло від фотосфери блокується затемненням або за допомогою спеціального інструменту, який називається коронографом.

Сонячну корону можна побачити лише тоді, коли світло від фотосфери блокується / Фото Unsplash

Моджтаба Ахаван-Тафті та його команда проаналізували дані, зібрані з понад десятка кіл, які зонд зробив навколо Сонця, шукаючи, де саме почалися перемикання, що має вирішальне значення для розуміння їхнього впливу на корону. Однак очікуваних особливостей ніде не було знайдено, принаймні всередині корони. Натомість дані зонда показали, що перемикання є звичайним явищем у сонячному вітрі поблизу Сонця.

Цей висновок, який свідчить про те, що потепління в короні, ймовірно, не починається на поверхні Сонця, виключає одну з двох провідних гіпотез про походження потепління в короні.

Вчені вважають, що все ще може існувати пусковий механізм, який сприяє нагріванню зовнішньої частини Сонця. Одним із таких механізмів можуть бути вибухові зіткнення хаотичних ліній магнітного поля на поверхні Сонця, каже Ахаван-Тафті.

Під час таких зіткнень магнітні поля вібрують, як висмикнуті гітарні струни, і прискорюють плазму в сонячному вітрі до високих швидкостей. Це може спотворювати магнітні хвилі у зворотні хвилі поблизу Сонця. Однак, якщо деякі з цих хвиль втратять пару перед виходом з Сонця, їхня енергія буде скинута у його верхніх шарах, розігріваючи корону.

Механізми, які спричиняють утворення зворотних хвиль, і самі зворотні хвилі можуть нагрівати як корону, так і сонячний вітер,
– зазначає вчений.

Це дослідження поглиблює наше розуміння того, як працює Сонце, і в кінцевому підсумку може допомогти вченим прогнозувати, виявляти і готуватися до сонячних штормів.