Новые данные с зонда Solar Orbiter показали, что магнитные поля дрейфуют в направлении полюсов с неожиданно высокой скоростью, что дарит уникальное понимание внутренней циркуляции Солнца.
Аппарат Европейского космического агентства (ESA) предоставил ученым первый четкий обзор полярных регионов Солнца — областей, которые долгое время оставались недоступны для наблюдения.
Полученные результаты выявили неожиданные плазменные течения и движения магнитных полей, которые могут перевернуть современное представление о том, как работает магнитный цикл Солнца.
Десятилетиями полярные области нашего светила оставались одними из наименее изученных. С Земли ученые могут наблюдать эти регионы лишь под острым углом, что делает изучение их магнитных свойств практически невозможным. Большинство космических зондов обращаются вокруг Солнца в той же плоскости, что и планеты, что мало чем помогает.
«Для понимания магнитного цикла Солнца нам до сих пор не хватало знаний о том, что происходит на его полюсах. Solar Orbiter теперь может предоставить этот недостающий элемент головоломки», — заявил директор Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка (MPS) и соавтор нового исследования Сами Соланки.
Запущенный в феврале 2020 года, зонд Solar Orbiter движется по петлеобразной траектории вокруг Солнца. В марте этого года его орбита наклонилась примерно на 17 градусов над плоскостью планет, что впервые предоставило ученым значительно более выгодную точку обзора полярных регионов.
Исследователи из Института им. Макса Планка использовали полученные Solar Orbiter данные, идентифицировав детальную картину супергрануляции и окружающей магнитной сети. Супергранулы — это обширные ячейки горячей плазмы, каждая из которых в два-три раза больше Земли, покрывающие солнечную поверхность. Их горизонтальные потоки выталкивают линии магнитного поля к краям ячеек, создавая сеть областей с сильным магнитным полем.
К своему удивлению, исследователи обнаружили, что магнитное поле дрейфует в направлении полюса со скоростью от 10 до 20 метров в секунду.
Эта скорость почти так же высока, как и потоки, наблюдаемые ближе к экватору. Более ранние наблюдения, проведенные с плоскости эклиптики, указывали на то, что магнитное движение близ полюсов резко замедляется.
Новые наблюдения предоставляют ключевое доказательство того, как магнитные поля Солнца перемещаются по его поверхности и проникают в более глубокие слои. Однако ученые все еще не уверены, сохраняет ли глобальная «магнитная конвейерная лента» свою скорость вблизи полюсов или в конечном итоге замедляется.
Данное исследование предлагает лишь краткий снимок одного этапа солнечного цикла. Исследователи отмечают, что для подтверждения стабильности этих полярных потоков потребуются более долгосрочные наблюдения.
Поскольку Solar Orbiter продолжает движение по наклонной траектории, ожидается, что будущие наблюдения раскроют еще больше о скрытых процессах, которые управляют магнитным ритмом Солнца.
Автор: Дмитрий Скрипач