Потужний магнітний вибух на Сонці: нові відкриття NASA Parker Solar Probe

Чи може Сонце стріляти у себе самого? Уявіть собі космічний вибух, що не відлітає у безмежний космос, а спрямовується прямо до його поверхні. Саме таку дивовижну подію зафіксував апарат NASA Parker Solar Probe, розкриваючи таємниці магнітних вибухів, які формують космічну погоду і впливають на життя на Землі. Цей прорив у розумінні Сонця відкриває нову еру прогнозування сонячних бур і захисту нашої планети.

Сонячний спалах, що спалахнув на Сонці, зображений в екстремальному ультрафіолетовому світлі Обсерваторією сонячної динаміки НАСА 9 лютого 2024 року. (Копирайт изображения: NASA/SDO)

Паркера Solar Probe: найсміливіший дослідник Сонця

NASA Parker Solar Probe — це унікальний космічний апарат, який здійснює неймовірні польоти крізь корону Сонця, наближаючись до зірки на рекордні відстані менше 6 мільйонів кілометрів. Завдяки цьому він отримує безпрецедентні дані про сонячну атмосферу, сонячний вітер і магнітні явища, які раніше були недоступні для спостережень. З моменту запуску у 2018 році Parker Solar Probe встановив кілька рекордів, зокрема найшвидший політ і найближче наближення до Сонця NASA, SciTechDaily.

Магнітний вибух, що стріляє у Сонце: феномен, який змінив уявлення

Нещодавно Parker Solar Probe зафіксував унікальне явище — потужний магнітний вибух, спрямований не від Сонця, а до нього самого. Цей вибух — результат процесу, відомого як магнітне перепідключення (magnetic reconnection), коли магнітні лінії поля розриваються і знову з’єднуються, вивільняючи величезну енергію. Відкриття показало, що протони у плазмовому струмені мали енергію у 1000 разів більшу, ніж очікувалося, а плазмовий потік рухався до Сонця, а не від нього LiveScience.

Це відкриття не лише кидає виклик традиційним уявленням про сонячний вітер, а й допомагає зрозуміти, як Сонце прискорює заряджені частинки та генерує складні магнітні структури, які впливають на космічну погоду.

Магнітне перепідключення: рушійна сила космічної погоди

Магнітне перепідключення — це вибуховий процес, що перетворює накопичену магнітну енергію у кінетичну енергію частинок і тепло. Цей процес лежить в основі багатьох сонячних явищ, зокрема сонячних спалахів і корональних викидів маси (CME), які можуть викликати геомагнітні бурі на Землі. Ці бурі здатні виводити з ладу електромережі, супутникові системи, GPS-навігацію, а також створювати небезпеку для астронавтів SwRI, ScienceDaily.

Під час проходження через геліосферний струм (heliospheric current sheet, HCS) — область, де магнітне поле Сонця змінює полярність — Parker Solar Probe виявив струмінь плазми, спрямований до Сонця, а також високоенергетичні протони, які були “зачеплені” у зоні перепідключення. Ці спостереження підтвердили, що саме в HCS відбувається потужне прискорення частинок, що формує початкові потоки сонячного вітру University of Maryland.

Як це впливає на Землю і людство?

Розуміння механізмів магнітного перепідключення і прискорення частинок допоможе покращити прогнози космічної погоди — явищ, які безпосередньо впливають на технологічну інфраструктуру Землі. Наприклад, у травні 2024 року сильні геомагнітні бурі, спричинені сонячною активністю, викликали збій у GPS-навігації, що призвело до збитків у сільському господарстві на суму до 500 мільйонів доларів LiveScience, SwRI.

Крім того, ці знання можуть стати ключем до розробки захисних технологій для супутників, космічних місій і навіть наземних електромереж, а також сприяти підвищенню безпеки астронавтів у майбутніх польотах на Місяць і Марс.

Джерело сонячного вітру: корональні діри і магнітні “воронки”

Інше важливе відкриття Parker Solar Probe — підтвердження, що швидкий сонячний вітер походить з корональних дір — темних областей на Сонці з відкритими магнітними лініями. В цих дірах плазма виштовхується у космос через магнітне перепідключення всередині “воронок” супергранації — великих конвективних клітин на поверхні Сонця. Ці процеси породжують хвилі Алфвена, які можуть додатково прискорювати частинки EarthSky, Berkeley News.

Технологічний футуризм: що далі?

Завдяки Parker Solar Probe ми стоїмо на порозі революції у розумінні Сонця і космічної погоди. Ці знання відкривають шлях до нових технологій — від удосконалення систем прогнозування і захисту Землі до потенційного використання сонячної енергії та магнітних процесів у лабораторних умовах для створення термоядерного синтезу.

Місія Parker Solar Probe продовжує збирати дані, і науковці вже опублікували понад 700 рецензованих статей, що базуються на її вимірах. Кожен проліт апарата розкриває нові деталі, які змінюють наше уявлення про зірку, що живить життя на Землі LiveScience, SwRI.

Висновок

Потужний магнітний вибух, спрямований у Сонце, — це не просто наукова сенсація, а ключ до розгадки фундаментальних процесів у космосі. Розуміння цих процесів дозволить людству краще підготуватися до космічних викликів, захистити технології і розширити горизонти досліджень Сонця. Parker Solar Probe — це наш найсміливіший космічний розвідник, що веде нас у майбутнє, де межа між наукою і технологією стирається під жаром сонячної корони.

Джерела: NASA, LiveScience, SwRI, ScienceDaily, University of Maryland, EarthSky, Berkeley News.