Данные, полученные из солнечной короны, помогли создать более четкую картину, чем раньше
Внешний край солнечной короны (на рисунке) имеет неровную, заостренную форму, которая расширяется и сжимается, как у рыбы фугу.
Мелисса Вайс, CfA
Внешняя атмосфера Солнца напоминает рыбу-фугу.
Это то, что ученые почерпнули из первых проверенных карт смещающейся границы между Солнцем и остальной Солнечной системой. “Структура, по сути, представляет собой нечто вроде гофрированной, остроконечной формы”, — говорит гелиофизик Сэм Бэдман. По мере того, как солнце становится более активным, граница становится больше и острее, сообщают Бадман и его коллеги в журнале Astrophysical Journal Letters от 20 декабря.
Карты этой границы, известной как критическая поверхность Альфвена, могли бы помочь ученым лучше прогнозировать, как солнечная активность влияет на спутники, здоровье людей и животных и атмосферные явления, такие как полярные сияния.
Невидимая поверхность Альфвена является точкой невозврата для плазмы и частиц, которые покидают солнце и превращаются в солнечный ветер. Это примерно обозначает “границу между короной, которую вы видите во время затмения, и солнечным ветром”, — говорит Бадман из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Ранее ученые оценили размер и форму поверхности Альфвена, используя наблюдения с космических аппаратов, расположенных примерно на таком же расстоянии от Солнца, как Земля. Но в 2021 году солнечный зонд НАСА «Паркер» впервые спустился ниже поверхности Альфвена, пролетев примерно в 13 миллионах километров от поверхности Солнца. С тех пор космический аппарат погружался в корону еще 15 раз, приблизившись к Солнцу на расстояние 6,1 миллиона километров в декабре 2024 года.
Бадман и его коллеги объединили прямые измерения поверхности Альфвена, сделанные Паркером, с удаленными данными, полученными с других космических аппаратов для наблюдения за Солнцем, чтобы создать подробные карты формы границы, а также плотности, скорости и температуры плазмы внутри нее.
Команда также проследила, как менялась поверхность Солнца в течение половины его 11-летнего магнитного цикла. По мере того, как солнце переходило от солнечного минимума, характеризующегося относительно небольшим количеством солнечных пятен и вспышек, к солнечному максимуму, поверхность Альфвена расширялась и становилась все более неупорядоченной и менее сферической. Исследователи надеются, что в течение следующих пяти лет они будут наблюдать, как «Паркер» неоднократно погружается в поверхность, в то время как солнце возвращается к солнечному минимуму.
Изучение поверхности Альфвена Солнца может иметь значение для планет за пределами Солнечной системы. Некоторые планеты вращаются в непосредственной близости от своих звезд, некоторые из которых обладают гораздо большей магнитной активностью, чем солнце, что приводит к тому, что поверхности Альфвена простираются дальше. Планета, вращающаяся вокруг достаточно активной звезды, может провести всю свою жизнь в пределах границы Альфвена.
“Это, вероятно, не будет хорошей новостью для обитаемости”, — говорит Бэдман.