Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Даже редкие заряженные частицы могут оказывать влияние на передачу энергии в солнечной короне, температура которой достигает миллионов градусов
Наука и космос110:29
Исследователи предложили новое объяснение одной из давних загадок астрофизики — почему внешняя атмосфера Солнца, известная как корона, нагрета до миллионов градусов, в то время как видимая поверхность звезды имеет температуру около 5500 °C. Согласно новому исследованию, ключевую роль в этом процессе могут играть микроскопические частицы пыли, находящиеся в непосредственной близости от Солнца.
Данное исследование основано на данных космического зонда Parker Solar Probe, который в последние годы приближался к Солнцу ближе, чем любой другой аппарат в истории. Гелиофизики выявили, что даже крайне малое количество пыли может существенно изменять распространение плазменных волн, которые переносят энергию через солнечную корону.
Проблема нагрева короны остаётся нерешённой уже несколько десятилетий. Наблюдения показывают, что температура внешней атмосферы Солнца может превышать температуру его поверхности в сотни раз. Для иллюстрации, это выглядело бы так, как будто воздух вокруг горящей спички оказался значительно горячее самой спички.
Ранее модели солнечной короны в основном рассматривали её как систему из электронов, ионов и магнитных полей. Считалось, что пыль не может играть значительной роли, так как частицы должны быстро разрушаться в экстремально горячей среде.
Тем не менее, данные Parker Solar Probe заставили пересмотреть это предположение. Несмотря на то что аппарат не оснащён специализированным детектором пыли, его приборный комплекс FIELDS способен фиксировать косвенные признаки её наличия. Когда частицы пыли на высокой скорости сталкиваются с корпусом аппарата, они испаряются, образуя небольшие облака заряженных частиц, которые регистрируются как кратковременные электрические импульсы.
Исследователи сосредоточились на кинетических альфвеновских волнах — уникальном типе плазменных волн, способных переносить электромагнитную энергию и передавать её частицам вещества. Фактически, эти волны функционируют как своеобразная система, передающая энергию сквозь солнечную корону.
Анализ данных, полученных во время пролёта аппарата на расстоянии от 6,3 до 13,2 миллиона километров от поверхности Солнца летом 2024 года, продемонстрировал, что частицы пыли могут воздействовать на такие волны сразу двумя способами. Во-первых, собственная масса пылинок замедляет распространение волн, позволяя им переносить энергию на большие расстояния. Во-вторых, электрический заряд пыли усиливает взаимодействие волн с окружающей плазмой, заставляя их быстрее отдавать накопленную энергию.
Моделирование показало, что оба механизма достаточно мощны, чтобы заметно изменять скорость распространения волн и область, где их энергия преобразуется в тепло. Это может помочь объяснить, почему нагрев солнечной короны происходит неравномерно, а солнечный ветер ускоряется по мере удаления от Солнца.
Авторы подчеркивают, что их работа не решает проблему нагрева короны окончательно, а лишь добавляет новый важный фактор, который ранее практически не принимался во внимание. Поскольку Parker Solar Probe не имеет специализированного пылевого детектора, результаты пока основываются на косвенных измерениях и компьютерных моделях.
Тем не менее, исследование открывает новое направление в изучении физики Солнца. Будущие космические миссии, оснащенные специализированными детекторами пыли и приборами для измерения плазменных волн, смогут подтвердить, действительно ли частицы пыли участвуют в нагреве самой горячей атмосферы в Солнечной системе.
Darth SaharaИсточники:The Astrophysical JournalНаука и космос1КосмосСолнцеСолнечный ветерСолнечная физикаКосмическая пыльСолнечная коронаЗонд Parker Solar Probe10:29
ИсточникПоделись видео: