Нити солнечного ветра

Солнечный ветер – это порождаемый нашей звездой поток плазмы, которая движется в магнитном поле. Частицы ветра распространяются на периферию Солнечной системы далеко за пределы планетных орбит. Рядом со светилом уже десятилетие находится целая флотилия американских и европейских спутников, держащих под контролем всю его поверхность. Их данные, в частности, позволили установить, что в короне Солнца, то есть верхнем, самом разреженном и горячем слое его атмосферы, существуют так называемые корональные дыры, темные в ультрафиолете. Они иногда рождают энергичные гейзеры солнечной плазмы, плюмы, которые дают начало потокам солнечного ветра.

Свежие данные о строении и динамике плюмов получила группа из шести американских исследователей во главе с Вадимом Урицким из Центра НАСА им. Годдарда. Для анализа ученые взяли фотографии короны, сделанные несколько лет назад космическим аппаратом SDO (Солнечная динамическая обсерватория). Применив инновационные методы обработки, они сумели повысить резкость изображений и устранили шумы.

Так удалось установить, что плюмы с характерными размерами порядка ста тысяч километров состоят из нитевидных структур с толщинами в десятки раз меньше. Эти яркие нити и сосредоточивают в себе основную массу ионов солнечного ветра. Оказалось, нити одного плюма движутся и колеблются независимо друг от друга. Ученые предполагают, что нитевидная структура может определять динамические характеристики распространяющейся плазмы солнечного ветра, а именно скорости ее сгустков, форму магнитных полей и пространственную эволюцию.

Детали строения солнечной короны остаются одной из основных загадок солнечной физики. Свойства магнитного поля вблизи поверхности светила, равно как и местные характеристики его плазмы, до сих пор окончательно не выяснены. Физика происходящих в короне Солнца явлений также во многом загадочна. Например, непонятно, что нагревает корону до миллиона градусов, хотя температура лежащей под ней фотосферы всего около шести тысяч градусов. Авторы предполагают, что с нитями плюмов могут быть связаны недавно найденные зондом Parker инверсии магнитного поля в солнечном ветре.

(The Astrophysical Journal Letters, 907 (1), 2021)