Parker Solar Probe решит задачу сверх-нагрева Солнца
Решение загадки позволит ученым лучше понять и предсказать солнечную погоду, которая может представлять серьезную угрозу для энергосистемы Земли
Одна из величайших и самых продолжительных загадок, окружающих, причем буквально, наше Солнце — почему его внешняя атмосфера горячее, чем его огненная поверхность?
Исследователи Мичиганского университета полагают, что у них есть ответ, и надеются доказать это с помощью космического аппарата НАСА Parker Solar Probe. Примерно через два года зонд станет первым искусственным кораблем, который войдет в зону, окружающую Солнце, где нагревание принципиально отличается от того, что ранее наблюдалось в космосе. Это позволит им проверить свою теорию о том, что нагрев происходит из-за малых магнитных волн, распространяющихся по зоне вперед и назад.
Решение загадки позволит ученым лучше понять и предсказать солнечную погоду, которая может представлять серьезную угрозу для энергосистемы Земли. И первый шаг — определить, где начинается и заканчивается нагревание внешней атмосферы Солнца — это загадка без недостатка теорий.
Находясь в этой зоне, Parker Solar Probe поможет определить причину нагрева, непосредственно измеряя там магнитные поля и частицы.
«Какая бы физика не стояла за этим перегревом, это загадка, которая смотрит нам в глаза на протяжении 500 лет», — сказал Джастин Каспер, профессор U-M в области наук о климате и космосе и главный исследователь миссии Parker. «Всего через два года Parker Solar Probe наконец-то раскроет ответ».
Теория U-M изложена в статье «Сильный преференциальный ионный нагрев ограничен солнечной альфвеновской поверхностью», опубликованной в издании «Astrophysical Journal Letters».
В ближайшие годы «Паркер» будет приближаться к Солнцу с каждым проходом, пока зонд не опуститься ниже точки Альвена. Пройти точку Альвена — названную в честь Ханнеса Альвена, шведского физика, который впервые охарактеризовал волны, отскакивающие ниже точки — будет нелегко, но если это произойдет, солнечный зонд Паркер войдет в историю.
Ниже точки Альвена заряженные частицы солнечной атмосферы, составляющие солнечный ветер, больше не соприкасаются с прямой поверхностью Солнца. Именно там ученые надеются найти подсказки о том, как частицы солнечного ветра начинают двигаться очень быстро.
В своих работах ученые предсказывают, что зонд должен войти в зону преимущественного нагрева в 2021 году, когда граница будет расширяться с увеличением солнечной активности. Тогда НАСА получит информацию непосредственно из источника, чтобы ответить на всевозможные давние вопросы.
Strong Preferential Ion Heating is Limited to within the Solar Alfvén Surface, Astrophysical Journal Letters (2019). DOI: 10.3847/2041-8213/ab1de5