Космический аппарат NASA Parker Solar Probe совершил прорыв в изучении Солнца, пройдя сквозь его корону и помогая ученым разгадать одну из величайших тайн нашей звезды — почему внешняя атмосфера Солнца имеет более высокую температуру, чем его поверхность.
Об этом сообщает ProIT
Открытие барьера спиральности и его последствия
Исследования показали, что в солнечной короне существует так называемый «барьер спиральности». Этот эффект влияет на механизм рассеяния энергии турбулентности, возникающей в солнечном ветре — потоке заряженных частиц и магнитных полей, которые с большой скоростью распространяются в космосе. Барьер спиральности усложняет передачу энергии в малых масштабах, изменяя процесс разрушения флуктуаций и нагрева плазмы вокруг Солнца.
«Этот результат впечатляет, поскольку, подтверждая наличие «барьера спиральности», мы можем объяснить ранее непонятные свойства солнечного ветра, в том числе тот факт, что его протоны обычно горячее, чем электроны. Углубляя наше понимание турбулентной диссипации, это может иметь важные последствия для других систем в астрофизике», — подчеркнул ведущий автор исследования из Лондонского университета королевы Марии Джек Макинтайр.
Механизмы формирования барьера и значение для астрофизики
Ученые определили, что барьер спиральности возникает, когда напряжение магнитного поля превышает давление в плазме, а дисбаланс между встречными плазменными волнами, создающими турбулентность, увеличивается. Это открытие позволяет объяснить температурные аномалии и изменчивость потоков солнечного ветра, которые наблюдаются в солнечной атмосфере.
Ученые подчеркивают, что полученные данные позволяют лучше понять фундаментальные процессы турбулентной диссипации энергии, которые влияют не только на физику Солнца, но и на другие астрофизические явления во Вселенной, где горячие диффузные плазмы не сталкиваются друг с другом. В частности, это поможет точнее прогнозировать космическую погоду и исследовать связь между микро- и макропроцессами в гелиосфере.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review.