Впервые зафиксирована цепная реакция, приводящая к солнечным вспышкам

Европейский космический зонд Solar Orbiter впервые в истории детально зафиксировал процесс зарождения мощной солнечной вспышки, наблюдая, как небольшие магнитные возмущения в солнечной короне запускают каскадный процесс, сравнимый со сходом лавины. Во время тесного сближения с Солнцем 30 сентября 2024 года аппарат наблюдал за формированием крупной вспышки класса M7.7, используя одновременно четыре различных научных инструмента для получения высокодетальных изображений и измерений магнитной динамики и окружающей плазмы.

Собранные данные показали, что система переплетённых магнитных нитей в атмосфере Солнца стала нестабильной: новые силовые линии магнитного поля возникали, закручивались и пересоединялись друг с другом. Этот процесс, аналогичный лавине, вызванной небольшими смещениями снега, привёл к разрыву и быстрому последовательному пересоединению множества магнитных структур. В результате за несколько минут высвободилось огромное количество энергии, что и породило основную вспышку.

Особенно важным стало наблюдение так называемого магнитного пересоединения — фундаментального механизма, питающего солнечные вспышки. Приблизительно за 40 минут до пика вспышки Solar Orbiter зафиксировал, как небольшие локальные пересоединения силовых линий запустили цепную реакцию в соседних областях. Ультрафиолетовые изображения наглядно показали, как вовлечённые области становились всё ярче по мере развития этого каскада, достигнув максимума в 23:47 по всемирному времени, после чего магнитные линии начали постепенно расслабляться.

Кроме того, инструменты зонда зарегистрировали два ключевых сопутствующих явления. Во-первых, были зафиксированы мощные рентгеновские всплески, свидетельствующие об ускорении частиц до экстремальных скоростей, составлявших 40-50% от скорости света. Во-вторых, наблюдались «дожди» высокоэнергетической плазмы — потоки горячего вещества, продолжавшие падать в корону даже после пика вспышки. Это указывает на то, что высвобождение энергии происходит не мгновенно, а распределяется по фазам.

Детальное изучение этих процессов имеет большое практическое значение для совершенствования моделей космической погоды. Ускоренные во время вспышек частицы представляют опасность для спутников, космонавтов на орбите и систем радиосвязи на Земле. Новые данные, полученные Solar Orbiter, помогут улучшить системы прогнозирования и предупреждения о солнечных бурях. Исследование, основанное на этих наблюдениях, было опубликовано в научном журнале Astronomy & Astrophysics.