Солнечный зонд Parker наблюдал корональный выброс массы, "всасывающий" межпланетную пыль
Во внешней атмосфере Солнца — короне — иногда происходят огромные извержения, во время которых раскаленное вещество выбрасывается обратно в межпланетное пространство. Эти события, известные как корональные выбросы массы (КВМ), помогают определять космическую погоду. Они также могут представлять опасность для спутников, нарушать работу средств связи и навигации, выводить из строя энергосистемы на Земле.
5 сентября 2022 года зонд НАСА Parker Solar Probe пролетел через один из таких корональных выбросов массы. Это был один из самых мощных КВМ за всю историю наблюдений.
Данные зонда помогают получить важную информацию о взаимодействии этих явлений с межпланетной пылью и их последствиях, например, о том, как быстро такие извержения могут достичь Земли.
КВМ, всасывающий пыль
Первое исследование взаимодействия КВМ и пыли относится к 2003 году, т.е. 20 лет назад. Однако до работы зонда Parker это явление никогда не наблюдалось.
Межпланетная пыль состоит из мельчайших частиц от астероидов, комет и планет и присутствует во всей Солнечной системе. Проявлением облака межпланетной пыли является слабое свечение, называемое зодиакальным светом, которое иногда можно наблюдать перед восходом или после захода Солнца.
Солнечный зонд Parker наблюдал, как КВМ, в который он погрузился, действовал как "пылесос", убирая пыль со своего пути на расстоянии около 10 млн. км от Солнца. Затем она практически мгновенно пополнялась за счет пыли, все еще летающей в Солнечной системе.
Наблюдения зонда in situ сыграли решающую роль в этом открытии, поскольку охарактеризовать динамику пыли в следе за КВМ довольно сложно.
Истощение пыли
Межпланетная пыль отражает свет, тем самым усиливая яркость областей, в которых она присутствует. Чтобы проследить за взаимодействием КВМ и пыли, ученые искали изменения яркости на изображениях, полученных с помощью широкоугольной камеры WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) космического аппарата Parker. В частности, они искали сильные уменьшения, которые указывали бы на истощение пыли в области, подвергшейся воздействию КВМ.
Для поиска таких вариаций было рассчитано среднее значение яркости фона по снимкам WISPR на нескольких сходных орбитах. При этом они исключили обычные изменения, возникающие в результате других изменений в солнечной короне. Гильермо Стенборг, астрофизик из Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса (APL) и ведущий автор данного исследования, пояснил:
Аппарат Parker четыре раза облетел Солнце по орбите на одном и том же расстоянии, что позволило нам хорошо сравнить данные, полученные во время одного пролета. Убрав вариации яркости, связанные с корональными смещениями и другими явлениями, мы смогли выделить вариации, вызванные обеднением пыли.
Поскольку этот эффект наблюдался только для события КВМ 5 сентября, Стенборг с коллегами предположили, что обеднение пылью может происходить только при самых мощных КВМ. Однако для более глубокого понимания взаимодействия межпланетной пыли и КВМ потребуются дальнейшие исследования. А поскольку активность Солнца возрастает благодаря солнечному зонду Parker, ученые надеются, что у них появится возможность чаще наблюдать эти редкие явления и изучать, как они могут повлиять на нас.