255
Дані двох космічних апаратів допомогли знайти докази наявної гіпотези.
Сонце постійно викидає потік електрично заряджених частинок, який називається сонячним вітром. Уже кілька десятиліть для вчених залишалося загадкою, звідки береться енергія для того, щоб нагрівався і дуже швидко прискорювався сонячний вітер. Тепер дані двох космічних апаратів, що вивчають Сонце, допомогли розкрити цю таємницю. Результати дослідження опубліковані в журналі Science, пише IFLScience.
Так званий «швидкий» сонячний вітер рухається через космос зі швидкістю приблизно 500 км/с. Але це не та швидкість, з якою він залишає корону Сонця. Це дуже гаряча зовнішня частина атмосфери нашої зірки. Щось змушує сонячний вітер прискорюватися в міру віддалення від Сонця. Водночас, як і у корони Сонця, температура сонячного вітру становить мільйони градусів Цельсія. У міру віддалення від зірки він починає остигати, але охолодження відбувається повільніше, ніж має бути.
Вчені давно припускали, що ці дві дивні і незрозумілі особливості сонячного вітру пов’язані. Провідна гіпотеза полягала в тому, що сонячний вітер нагрівають і прискорюють Альвенівські хвилі. Це великомасштабні коливання в магнітному полі Сонця, і тепер учені отримали переконливі докази того, що це дійсно так. Тобто саме ці хвилі є джерелом енергії для сонячного вітру.
Це відкриття вдалося зробити завдяки даним сонячного зонда «Паркер» і апарату Solar Orbiter. Обидва вивчають Сонця на різних відстанях, але їм вдалося одночасно пройти через один потік плазми, що виходить від Сонця. При цьому апарати провели вимірювання того, що там відбувається.
Варто сказати, що у звичайному газі, з якого складається атмосфера нашої планети, передаватися можуть тільки звукові хвилі. Але дуже гарячий газ, який перебуває у стані плазми, вступає в реакцію з магнітними полями. Таким чином Альвенівські хвилі утворюються в магнітному полі Сонця, накопичують енергію і можуть переносити її через плазму. Вчені перетворили вимірювання апаратів у ключові величини енергії, які включали вимірювання накопиченої енергії в магнітному полі.
Зонд «Паркер» виміряв енергію потоку плазми і виявив, що приблизно 10 % її перебувало в магнітному полі. Але коли «швидкий» сонячний вітер виміряв Solar Orbiter, енергія магнітного поля становила лише 1%. Це означає, що магнітна енергія передавалася сонячному вітру. Дані показують, що за цей обмін відповідало явище, зване зворотними хвилями, і це приклад Альвенівських хвиль.
Тобто магнітна енергія надає прискорення сонячному вітру і не дозволяє йому занадто швидко остигати, кажуть учені. Тепер вони продовжать далі вивчати зв’язок між магнітними полями Сонця і сонячним вітром.
