Prvá misia „dotknúť sa“ Slnka zachytáva slnečný vietor

poznámka redaktora: Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír so vzrušujúcimi objavmi, vedeckými pokrokmi a ďalšími novinkami.

CNN
,

Slnečná misia, ktorá sa približuje k Slnku, aby odhalila svoje tajomstvá, sa dostala dostatočne blízko k povrchu našej hviezdy, aby urobila dôležitý objav.

Údaje z Parker Solar Probe odhalili zdroj slnečného vetra, prúdu energetických častíc, ktorý prúdi z koróny alebo horúcej vonkajšej atmosféry Slnka smerom k Zemi.

Jedna z hlavných motivácií misie pomenovanej po Neskorý astrofyzik Eugene Parker A Spustený v roku 2018Mal určiť, ako vietor vyzerá, keď sa tvorí v blízkosti Slnka a ako uniká z gravitácie hviezdy.

Keď sa sonda priblížila približne na 13 miliónov míľ (20,9 miliónov kilometrov) od Slnka, jej prístroje zachytili jemné štruktúry slnečného vetra, kde vzniká blízko fotosféry alebo slnečného povrchu a po výbuchu vetra zmizne. podrobnosti o termínoch, ktoré sa dejú. Z Corony.

Kozmická loď bola špeciálne navrhnutá tak, aby lietala do vzdialenosti 4 milióny míľ (6,4 milióna kilometrov) nad slnečným povrchom a koncom roka 2021 sa stala Prvá misia „dotknúť sa“ Slnka.

Štúdia podrobne opisujúca zistenia Slnka bola zverejnená v stredu v časopise Príroda,

slnečný vietor je konštantný odtok plazmy, ktorý pozostáva z nabitých častíc, ako sú protóny a elektróny. Fenomén vzdialeného poľa zahŕňa aj časť slnečného magnetického poľa a siaha ďaleko za korónu, pričom interaguje s planétami a medzihviezdnym médiom.

Existujú dva typy tohto vetra. fúka silný slnečný vietor diera v koróne S najvyššou rýchlosťou 497 míľ za sekundu (800 kilometrov za sekundu) na póloch Slnka. Pomalý slnečný vietor, ktorý leží v rovnakej rovine slnečnej sústavy ako Zem, prúdi pokojnou rýchlosťou 249 míľ za sekundu (400 kilometrov za sekundu).

Silný slnečný vietor zvyčajne neovplyvňuje Zem. Ale počas maximálneho slnečného cyklu, 11-ročného obdobia, v ktorom sa aktivita Slnka postupne zvyšuje, sa magnetické pole Slnka obráti. Toto prevrátenie spôsobí, že sa na povrchu Slnka objavia koronálne diery a uvoľnia výbuchy slnečného vetra priamo k Zemi.

Pochopenie zdroja slnečného vetra by mohlo pomôcť vedcom lepšie predpovedať vesmírne počasie a slnečné búrky, ktoré postihujú Zem.

Hoci môžu produkovať nádherné polárne žiary, slnečné búrky môžu ovplyvniť aj satelity a elektrické siete Zeme.

„Vietry prenášajú množstvo informácií zo Slnka na Zem, takže pochopenie mechanizmov slnečného vetra je dôležité z praktických dôvodov na Zemi,“ povedal spoluautor štúdie James Drake, významný profesor fyziky na University of Maryland, College Park. povedal. vyhlásenie. „To ovplyvní našu schopnosť pochopiť, ako Slnko uvoľňuje energiu a poháňa geomagnetické búrky, ktoré sú hrozbou pre naše komunikačné siete.“

Údaje z kozmickej lode ukázali, že koronálne diery fungujú ako sprchové hlavice, pričom výtrysky sa javia ako jasné body na slnečnom povrchu, ktoré označujú miesta, kde magnetické pole prechádza dovnútra a von z fotosféry.

Keď sa magnetické polia navzájom míňajú a otáčajú sa v opačných smeroch v rámci týchto lievikov na slnečnom povrchu, rozpadajú sa a znovu sa spájajú a posielajú nabité častice vyletujúce zo Slnka.

„Fotosféra je pokrytá konvekčnými bunkami, ako vriaca nádoba s vodou, a konvekčný tok vo veľkom meradle sa nazýva supergranulácia,“ povedal vedúci štúdie Stuart D. Bale. vyhlásenie.

„Tam, kde sa tieto supergranulačné bunky stretávajú a klesajú dole, nasmerujú magnetické pole do tohto druhu lievika. Magnetické pole sa tam tak zintenzívni, že sa jednoducho zasekne. Je to ako ísť dole do žľabu.“ Je tam kopček A priestorové oddelenie týchto malých kanálov, tých lievikov, je to, čo teraz vidíme na údajoch zo slnečnej sondy.

Parker Solar Probe detekovala vysoko energetické častice, ktoré sa pohybujú 10 až 100-krát rýchlejšie ako slnečný vietor, čo vedie výskumníkov k presvedčeniu, že rýchly slnečný vietor vzniká opätovným prepojením magnetických polí.

„Veľkým záverom je, že je to magnetické opätovné spojenie v týchto lievikových štruktúrach, ktoré poskytuje zdroj energie rýchleho slnečného vetra,“ povedal Bell. „Neprichádza len odvšadiaľ v koronálnej diere, je to infraštruktúra pre tieto supergranulačné bunky v koronálnej diere. Pochádza z týchto malých zväzkov magnetickej energie spojenej s konvekčnými prúdmi. Myslíme si, že naše výsledky sú presvedčivé. že to robí rekombinácia.

Očakáva sa, že Slnko dosiahne slnečné maximum v júli 2025, a preto správy o ňom pribúdajú slnečné erupcie A to Severné a južné svetlá sa objavujú na nečakaných miestach, Našťastie sú tu Parker Solar Probe a samostatná misia Solar Orbiter Všetko pripravené na uvoľnenie mocných, dynamických síl Slnka,

Vedci sú však vďační, že Parker Solar Probe vyštartovala pred dramatickým stúpaním slnka počas tichého slnečného minima, keď chaotická aktivita nemala šancu zakryť pozorovania.

„Na začiatku misie Solar Probe bolo určité obmedzenie, že túto vec spustíme v najtichšej a najhluchejšej časti slnečného cyklu,“ povedal Bale. „Myslím si však, že bez toho by sme na to nikdy neprišli. Bolo by to veľmi chaotické. Myslím si, že máme šťastie, že sme to spustili na solárnom minime.“