Новые, детальные карты внешней атмосферы Солнца раскрывают удивительно сложную и динамичную границу, по форме напоминающую рыбу-фугу. Эти открытия, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Letters, могут значительно улучшить нашу способность предсказывать солнечные бури и оценивать обитаемость планет вокруг других звёзд.
Поверхность Альфвена: Где Солнце Заканчивается и Начинается Космос
Речь идёт о границе, известной как критическая поверхность Альфвена. Этот невидимый порог отмечает точку, где плазма и частицы вырываются из гравитационного притяжения Солнца, превращаясь в солнечный ветер. Важно отметить, что эта поверхность не гладкая и не статичная: она колеблется в размере и форме по мере прохождения Солнцем примерно 11-летнего магнитного цикла. Предыдущие оценки основывались на наблюдениях с расстояния Земли, но космический аппарат NASA Parker Solar Probe теперь несколько раз пролетал сквозь эту границу, предоставляя беспрецедентные данные.
Как Были Созданы Карты
Исследователи объединили прямые измерения Parker Solar Probe (который приближался к Солнцу на расстояние до 6,1 миллиона километров) с дистанционными наблюдениями с других космических аппаратов. Это позволило им составить карту плотности, скорости и температуры поверхности Альфвена. Результаты показывают, что по мере перехода Солнца от периодов низкой активности (солнечный минимум) к высокой активности (солнечный максимум), поверхность Альфвена расширяется и становится более неправильной. Команда планирует продолжать наблюдать эти изменения по мере приближения Солнца к следующему минимуму в течение следующих пяти лет.
Почему Это Важно: Солнечные Бури и Дальше
Понимание поверхности Альфвена имеет жизненно важное значение по нескольким причинам:
- Прогнозирование Космической Погоды: Солнечные бури, вызванные нарушениями в магнитном поле Солнца, могут повредить спутники, нарушить работу энергосистем и даже представлять угрозу для астронавтов. Точные карты поверхности Альфвена помогут прогнозировать эти события.
- Здоровье Людей и Животных: Повышенная солнечная активность может оказывать тонкое, но измеримое воздействие на здоровье, и понимание этих механизмов может помочь снизить риски.
- Прогнозирование Северного Сияния: Красивое северное сияние (и южное сияние) — это видимый эффект солнечной активности. Лучшие прогнозы означают более надёжное наблюдение сияния.
Последствия для Экзопланет
Исследования выходят за пределы нашей Солнечной системы. Некоторые экзопланеты вращаются очень близко к своим звёздам, звёздам, которые могут быть гораздо более магнитными, чем Солнце. Если планета проводит всю свою жизнь в пределах активной поверхности Альфвена своей звезды, она будет постоянно подвергаться бомбардировке высокоэнергетическими частицами, что делает обитаемость маловероятной.
«Это, вероятно, не будет хорошей новостью для обитаемости», — говорит гелиофизик Сэм Бэдман.
Эти новые карты — важный шаг к пониманию сложных взаимодействий между звёздами и окружающим их пространством, с последствиями, начиная от защиты земных технологий и заканчивая оценкой потенциала жизни во вселенной.
