Они впервые создали карту его внешней границы
Астрономы создали первые непрерывные двумерные карты внешней границы солнечной атмосферы — изменчивой, пенистой границы, которая отмечает место, где солнечный ветер вырывается из магнитного поля Солнца.
Объединив карты и результаты измерений, сделанных с близкого расстояния, ученые из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского университетов (CfA) показали, что граница становится больше, грубее и острее по мере повышения солнечной активности. Полученные результаты могут помочь ученым усовершенствовать модели, показывающие, как Солнце влияет на Землю, и лучше прогнозировать сложность атмосфер других звезд.
«Данные солнечного зонда Parker, полученные глубоко под поверхностью волны Альвена, могут помочь ответить на важные вопросы о солнечной короне, например, почему она такая горячая. Но чтобы ответить на вопросы, нам сначала нужно точно знать, где проходит граница», — сказал Сэм Бэдман (Sam Badman), астрофизик из CfA и ведущий автор статьи.
Ученые проверили эти карты с помощью глубокого погружения в атмосферу Солнца, совершенного солнечным зондом NASA «Паркер». Результаты исследований опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Понимание границы поверхности Альвена
Граница в атмосфере Солнца, где скорость солнечного ветра становится выше скорости магнитных волн, известная как поверхность Альвена, является «точкой невозврата» для вещества, которое покидает Солнце и попадает в межпланетное пространство. После того как вещество преодолевает эту точку, оно не может вернуться на Солнце.
Эта поверхность является эффективным «краем» солнечной атмосферы и представляет собой действующую лабораторию для изучения и понимания того, как солнечная активность влияет на остальную часть Солнечной системы, в том числе на жизнь и технологии на Земле и вокруг нее.
Отображение и подтверждение изменений границ Солнца
«Раньше мы могли только приблизительно оценить границы Солнца на большом расстоянии, не имея возможности проверить, правильный ли мы получили ответ, но теперь у нас есть точная карта, по которой мы можем ориентироваться в процессе изучения», — сказал Бэдмен.
Ранее ученые знали, что эта граница динамически меняется в зависимости от солнечных циклов: во время солнечного максимума она удаляется от Солнца и становится более крупной, структурированной и сложной, а во время солнечного минимума — наоборот. Но до сих пор не было подтверждения того, как именно выглядят эти изменения.
Значение для науки о Солнце и звездах
Новые карты и соответствующие данные могут помочь ученым ответить на важные вопросы о физических процессах, происходящих в глубинах солнечной атмосферы. Эти знания, в свою очередь, можно использовать для разработки более точных моделей солнечного ветра и космической погоды, а также для более точных прогнозов того, как солнечная активность влияет на окружающую среду вокруг Земли и других планет Солнечной системы.
Это также может помочь им ответить на давние вопросы о жизни звезд в других частях галактики и Вселенной: от того, как они рождаются, до того, как они ведут себя на протяжении своей жизни, в том числе как это поведение влияет на пригодность для жизни планет, вращающихся вокруг них.
Результаты исследования команды открывают новые возможности для изучения ближайшей к нам звезды и закладывают основу для еще более глубоких открытий. Во время следующего минимума солнечной активности команда снова погрузится в солнечную корону, чтобы изучить, как она меняется в течение полного солнечного цикла.
Что такое Солнце и какие процессы происходят в его недрах, читайте в тексте.