Зонд Parker Solar Probe вперше пролетів крізь «серце» сонячних вибухів, підтвердивши теорію, якій 70 років
Вперше в історії людства космічний апарат NASA Parker Solar Probe зафіксував прямі докази процесу, що понад сім десятиліть залишався лише гіпотезою. Йдеться про магнітне перез’єднання — явище, коли лінії магнітного поля в надгарячій плазмі розриваються й миттєво з’єднуються в новій конфігурації, вивільняючи колосальні обсяги енергії. Саме цей механізм живить сонячні спалахи та корональні викиди маси, які можуть впливати на роботу супутників, електромереж і систем зв’язку на Землі.
Прорив став можливим завдяки унікальним даним Parker Solar Probe — єдиного апарата, що проник у верхні шари атмосфери Сонця. Під час зближення 6 вересня 2022 року зонд опинився безпосередньо в зоні вибухової активності й зафіксував детальні вимірювання плазми та магнітних полів. Спільний аналіз спостережень NASA і даних європейського апарата Solar Orbiter дав змогу науковцям уперше підтвердити існування області магнітного перез’єднання безпосередньо на Сонці.
«Теорію цього процесу розробляли майже 70 років. Ми мали уявлення, як мають поводитися різні параметри, але лише зараз отримали підтвердження завдяки прямим вимірюванням», — пояснює доктор Рітеш Патель, науковець Інституту досліджень Південного Заходу (SwRI) і провідний автор роботи, опублікованої в журналі Nature Astronomy.
За його словами, ще наприкінці 1990-х вдалося виявляти ознаки перез’єднання у сонячній короні за допомогою спектроскопії та зображень, а у земній магнітосфері — завдяки місії NASA MMS. Проте подібні експерименти безпосередньо на Сонці стали можливими лише після запуску Parker Solar Probe у 2018 році.
Отримані дані не тільки підтвердили багаторічні комп’ютерні моделі, а й стали ключем до точніших прогнозів сонячної активності. Адже саме магнітне перез’єднання визначає, як енергія переноситься крізь космічну плазму, та як заряджені частинки прискорюються до надзвичайних швидкостей.
SwRI планує використати нові результати для дослідження того, чи супроводжується перез’єднання турбулентними потоками, коливаннями та хвилями магнітного поля. Це допоможе зрозуміти, як енергія передається на різних масштабах — від Сонця до ближнього космосу біля Землі.
«Зараз ми отримуємо результати на різних рівнях, і це відкриває шлях до розуміння того, як формуються сонячні бурі. Така інформація критично важлива для прогнозування космічної погоди та захисту нашої технологічної інфраструктури», — підсумував Патель.