Европейский солнечный зонд Solar Orbiter впервые в истории зафиксировал, как серия крошечных магнитных возмущений на Солнце перерастает в мощную вспышку. Это открытие раскрывает «лавинообразный» механизм высвобождения энергии нашей звезды и приближает ученых к возможности точнее предсказывать опасные для Земли солнечные бури. Исследование, опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics, значительно углубляет наше понимание «космической погоды» и открывает новые горизонты для изучения активности звезд.
30 сентября 2024 года космический аппарат ESA пролетел на расстоянии всего 43 млн км от Солнца. Его приборы стали свидетелями вспышки средней мощности, однако главное открытие заключалось не в ней самой, а в том, что произошло непосредственно перед ней. Четыре инструмента зонда скоординированно зафиксировали, как началась каскадная реакция.
«Нам невероятно повезло. Мы случайно оказались в нужном месте в нужный момент, чтобы увидеть эти мелкие детали», — говорит Прадип Читта, главный автор исследования.
Эффект лавины
Солнечные вспышки — это результат магнитного пересоединения, когда силовые линии магнитного поля разрываются и соединяются снова, высвобождая колоссальную энергию. Но является ли это одним гигантским событием или результатом многих маленьких? Данные Solar Orbiter дали четкий ответ.
Инструмент Extreme Ultraviolet Imager (EUI) в течение 40 минут наблюдал за участком с дугообразной структурой из плазмы. Она становилась все более нестабильной: магнитные линии начали разрываться и соединяться, создавая яркие точки. Это было начало неконтролируемого процесса.
«Мы увидели с первых рядов, где началась эта каскадная последовательность событий», — объясняет Читта. Серия мелких пересоединений набирала силу и импульс, пока не достигла кульминации в виде полноценной вспышки. Подобно лавине, которую запускает одна снежинка.
Ключ к прогнозированию космической погоды
Другие приборы зонда (SPICE, STIX, PHI) подтвердили наблюдения, зафиксировав, как волны плазмы каскадом двигались вниз по солнечной атмосфере еще до основного выброса. Самое важное открытие — это ускорение частиц во время процесса до 40–50 % скорости света.
«Самое удивительное, что именно этот лавинообразный процесс способен ускорять частицы до таких огромных скоростей», — отмечает ученый.
Это открытие меняет представление о механизмах вспышек. «То, что мы наблюдали, ставит под сомнение существующие теории», — говорит Дэвид Понтин из Университета Ньюкасла.
От Солнца к другим звездам
Выяснение того, все ли вспышки имеют лавинообразную природу, станет следующим шагом. Это критически важно для прогнозирования мощных корональных выбросов массы, которые, достигая Земли, могут вызвать геомагнитные бури, угрожающие спутникам и энергосетям.
Более того, этот механизм может быть универсальным. «Интересной перспективой является то, происходит ли это во всех вспышках на других звездах», — отмечает Михо Жанвьер из ESA.
Ранее мы сообщали о том, как миссия Solar Orbiter получила уникальный портрет Солнца.
По материалам ESA
