Nature Astronomy: Астрономы вычислили источник магнитных аномалий Солнца

Исследователи из Университетского колледжа Лондона с помощью зонда Solar Orbiter узнали, как на Солнце рождаются магнитные изгибы — необычные структуры в потоке заряженных частиц.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Солнце постоянно выбрасывает в космос солнечный ветер — поток заряженных частиц, пронизанный магнитными линиями. Иногда эти линии резко выгибаются назад, к самой звезде, образуя так называемые магнитные изгибы. Ученые долгое время не могли точно сказать, где именно они зарождаются. Теперь ответ найден: эти структуры сохраняют в себе «отпечатки» солнечной поверхности, по которым можно проследить их происхождение.

Анализируя химический состав частиц внутри одного из таких изгибов, исследователи обнаружили аномально высокое соотношение ионов кислорода и углерода при снижении количества гелия. Это указывало на то, что вещество вырвалось из раскаленных замкнутых магнитных петель в короне — внешнем слое атмосферы Солнца. Произошел процесс пересоединения: закрытые магнитные петли столкнулись с открытыми линиями и выбросили раскаленное вещество в космос.

Исторически сложилось так, что в астрофизике спорили о двух главных процессах, способных разогреть солнечную атмосферу и ускорить ветер: о магнитных пересоединениях и о волнах и турбулентности. Изучение магнитных изгибов помогло ученым связать эти две идеи. Оказалось, что за рождение этих структур отвечает пересоединение, а за их дальнейшее распространение — волновые процессы.

Открытие показывает, что изгибы магнитного поля — это не просто случайные сбои, а своеобразные «послания» от Солнца. Они несут в себе информацию о физических процессах, которые разогревают звездную атмосферу и придают ускорение солнечному ветру. В будущем расшифровка таких посланий поможет физикам точнее предсказывать космическую погоду, влияющую на работу спутников и электронику на Земле.