Ученые впервые составили карту границы Солнца
Международная группа ученых впервые составила и обнародовала детальную карту границы Солнца, известную как поверхность Альвена. Это динамичная область, где магнитное влияние нашей звезды ослабевает настолько, что солнечный ветер — поток заряженных частиц — окончательно отрывается от светила и начинает свободное движение через межпланетное пространство. Исследование стало возможным благодаря синхронизации данных, собранных целым флотом космических аппаратов, и охватывает первую половину текущего 25-го солнечного цикла.
Ключевую роль в этом прорыве сыграл зонд Parker Solar Probe (Parker), который с 2021 года неоднократно совершал рискованные погружения в раскаленную солнечную атмосферу, пересекая искомую границу. Его измерения были дополнены наблюдениями аппарата Solar Orbiter, работающего на безопасной дистанции, а также трех космических станций, расположенных в гравитационно-стабильной точке Лагранжа L1 между Землей и Солнцем. Совместный анализ этой информации позволил не только реконструировать форму поверхности Альвена, но и впервые непрерывно проследить за её эволюцией в период нарастания солнечной активности.
Результаты показали, что во время большинства сближений Parker лишь касался выпуклостей на бурлящей поверхности. Лишь дважды, во время самых глубоких погружений на пике солнечной активности, аппарат полностью опускался ниже этой границы. Данные, собранные за шесть лет, также подтвердили, что по мере роста активности Солнца поверхность Альвена расширяется, увеличиваясь в высоту примерно на 30% от своего среднего значения, а её форма становится более «шиповатой» и нерегулярной. Это прямое подтверждение ранее сделанных теоретических прогнозов.
Как поясняют астрофизики, картографирование этой границы имеет фундаментальное значение для понимания физики солнечной короны, в частности, причин её аномально высокой температуры. Кроме того, динамика поверхности Альвена напрямую влияет на формирование космической погоды, которая воздействует на Землю, вызывая геомагнитные бури, способные влиять на работу спутников, энергосетей и систем связи. Поскольку Солнце — единственная звезда, чью альфвеновскую границу можно измерить непосредственно, это исследование также закладывает основу для изучения магнитных сред вокруг других звёзд во Вселенной.
Результаты исследования в журнале The Astrophysical Journal Letters.