Быстрые солнечные ветры, происходящие от Солнца, могут оказывать непосредственное влияние на Землю, нарушая работу таких систем, как GPS, авиация, электросети, а также спутниковая и радиосвязь. В новой статье аспиранта-астронома Университета штата Нью-Мексико Хагендры Катувала исследуется связь между корональными дырами и потоками солнечного ветра, что помогает лучше понять, как магнитная структура Солнца влияет на космическую погоду.
Магнитный дисбаланс на Солнце и образование солнечного ветра
Статья «Однополярность солнечного магнитного поля в экваториальных корональных дырах» опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Результаты исследования помогают нам лучше понять магнитные условия, обусловливающие образование высокоскоростных потоков солнечного ветра из корональных дыр. Поскольку эти быстрые потоки солнечного ветра могут нарушать магнитную среду Земли, углубление наших знаний об их происхождении помогает ученым составлять более точные прогнозы космической погоды.
Катувал исследовал 70 корональных дыр, используя данные из «Обсерватории солнечной динамики» — космического телескопа, созданного для изучения солнечной активности, чтобы лучше понять происхождение солнечного ветра. Он обнаружил, что примерно 88 % исследованных корональных дыр демонстрировали значительный дисбаланс в своих магнитных полях.
Области на Солнце, обладающие большим магнитным дисбалансом, могут быть связаны с образованием высокоскоростных потоков солнечного ветра. Определив изменяющиеся магнитные условия как важный фактор в формировании быстрого солнечного ветра, его работа помогает усовершенствовать модели прогнозирования космической погоды и уменьшает технологические и экономические риски систем, на которые влияет солнечная активность.
Несбалансированность корональных дыр и изменение космической погоды
Катувал начал исследовать корональные дыры после прохождения курса по гелиофизике, то есть физике Солнца, который преподавал Р.Т. Джеймс Макатир, заместитель проректора и профессор астрономии. Этот курс пробудил у Катувала интерес к Солнцу, и аспирант обратился к Макатиру по поводу возможностей участия в проектах по исследованию Солнца.
«Наибольшая неопределенность в попытках предсказать солнечный ветер связана с тем, что мы до сих пор не до конца понимаем, как образуются корональные дыры и как им удается оставаться «открытыми». Это означает, что линии их магнитного поля простираются в межпланетное пространство, — сказал Макатир. — Области с открытыми силовыми линиями являются несбалансированными. Частицы оттуда вырываются легче, поэтому солнечный ветер там будет быстрым и плотным. Хагендра разработал набор параметров, который теперь позволяет нам четко определить, что мы имеем в виду, когда говорим о «несбалансированности».
Дальнейшие исследования факторов космической погоды
Далее Катувал планирует использовать данные с солнечного телескопа имени Дэниела К. Иноуэ — самого мощного солнечного телескопа в мире, — чтобы изучить мелкие особенности на Солнце и узнать больше о том, что влечет за собой несбалансированность этих регионов.
«Понимание магнитной структуры корональных дыр позволяет связать мелкую магнитную физику на Солнце с крупномасштабными эффектами космической погоды, которые влияют на нашу технологию, — сказал он. — Эта связь между фундаментальной физикой и реальным влиянием на мир сильно меня мотивирует».
По материалам phys.org
