Это уникальное наблюдение стало возможны благодаря тому, что аппарат находился между источником частиц и Солнцем, что позволило точно определить происхождение феномена. Анализ данных показал: протоны обладали энергией, примерно в тысячу раз превышающей ожидаемую, а плазменный поток стремительно двигался к Солнцу — редкое и крайне важное явление, ставшее результатом так называемой магнитной реконнекции.
Магнитная реконнекция — это взрывной процесс, при котором линии магнитного поля разрываются и соединяются вновь, высвобождая колоссальные объемы энергии. В атмосфере Солнца эта энергия переходит в ускорение солнечного ветра — постоянного потока заряженных частиц, который распространяется по всей Солнечной системе. Выброс, зафиксированный зондом, показал, что спутанные и напряженные структуры солнечного магнитного поля могут придавать частицам значительно более высокие скорости, чем предполагалось ранее.
Зонд Parker — первый в истории аппарат, который смог проникнуть в верхние слои атмосферы Солнца — так называемую корону. Он уже несколько лет напрямую измеряет магнитные поля и потоки частиц в поистине экстремальных условиях непосредственной близости к звезде. Полученные данные оказывают неоценимую помощь в изучении гелиосферы — области околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью. Понимание процессов, происходящих возле ближайшей к нам звезды, критически важно для прогнозирования космической погоды и связанных с ней геомагнитных бурь на Земле.
Солнечный ветер уже доказал свою разрушительную силу: очевидно, это именно он лишил Марс атмосферы, превратив потенциально обитаемую планету в холодную пустыню. На Земле возникающие под влиянием выбросов солнечной плазмы геомагнитные бури могут вызывать перебои в электросетях, повреждать спутники, нарушать работу радиосвязи и GPS, а также создавать угрозу для астронавтов. С другой стороны, именно благодаря взаимодействию заряженных частиц с атмосферой нашей планеты мы можем наблюдать живописные полярные сияния.
Ведущий автор исследования Михаир Десаи из Юго-Западного исследовательского института, подчеркивает: магнитная реконнекция — ключевой механизм генерации энергетически насыщенных частиц вблизи Солнца. Чем ближе к поверхности звезды, тем магнитные поля мощнее, тем больше энергии может быть высвобождено. Понимание этого поможет ученым точнее предсказывать космическую погоду и защищать технологии, жизненно важные для современной цивилизации.
По словам Десаи, в мае 2024 года сильные геомагнитные бури уже нанесли серьезный ущерб американским фермерам: системы GPS-навигации, используемые при посадке и удобрении сельхозугодий, вышли из строя, что привело к убыткам, оцениваемым в сотни миллионов долларов. Поэтому новые данные от зонда Parker, полученные в период высокой солнечной активности, имеют исключительную важность для всего научного сообщества.
С момента запуска миссии в 2018 году Parker Solar Probe уже совершил множество пролетов вблизи Солнца и установил рекорд, приблизившись к поверхности на расстояние всего 6,1 миллиона километров. Только за 2023 год на основе его данных было опубликовано более 700 научных статей, и многие открытия еще впереди. Зонд продолжает свой путь навстречу звезде, раскрывая ее удивительные тайны.
Тем временем ученые засняли мощный выброс плазмы на Солнце, и у нас есть видео с ним!