Спутники STEREO определили, что солнечная атмосфера простирается намного дальше, чем считалось ранее

Благодаря наблюдениям солнечной обсерватории STEREO, состоящей из двух космических аппаратов по исследованию солнечно-земных взаимосвязей, учёные смогли точнее измерить границы атмосферы Солнца, которая оказалась намного протяжённее, чем считалось ранее. Солнце окружено обширной атмосферой из солнечных частиц, в которой действуют магнитные поля, извергаются солнечные вспышки, и гигантские языки вещества поднимаются, опадают и сталкиваются друг с другом.

Теперь, используя Обсерваторию НАСА по изучению солнечно-земного взаимодействия (Solar Terrestrial Relations Observatory или STEREO), состоящую из двух спутников, учёные установили, что эта атмосфера, называемая короной, оказалась протяжённее, чем считалось ранее, простираясь примерно на 5 миллионов миль дальше поверхности Солнца, что составляет 12 солнечных радиусов. Данная информация имеет особое значение для намеченной миссии НАСА Solar Probe Plus (Солнечный зонд), запуск которого планируется в 2018 году. Этот аппарат подойдёт к Солнцу ближе, чем все предшествовавшие космические аппараты.

Наблюдения STEREO обеспечивают первые направленные измерения внутренних пределов гелиосферы, представляющей собой гигантский пузырь, заполненный разреженными солнечными частицами, который охватывает Солнце и все планеты. Объединив эти данные с результатами измерений внешней границы гелиосферы от Voyager 1, учёные определили полные размеры нашего локального пузыря.

"Мы отследили волны, подобные звуковым, во внешних границах короны и использовали их, чтобы измерить параметры атмосферы, – объяснил Крэйг Дефорест из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, Колорадо. – Мы не можем услышать звуки непосредственно через космический вакуум, но при тщательном анализе мы видим, как они пульсируют в короне".

Результаты были опубликованы в The Astrophysical Journal 12 мая 2014 года. Учёные исследовали магнитозвуковые волны, которые являются гибридом звуковых и магнитных волн, называемых альфвеновскими волнами. В отличие от звуковых волн на Земле с частотой колебаний несколько сот раз в секунду, эти волны колеблются приблизительно один раз каждые четыре часа и имеют длину примерно в 10 раз больше земного диаметра.

Благодаря отслеживанию магнитозвуковых волн Дефорест и его команда выявили, что вещество в космическом пространстве, связанное с солнечным веществом, простирается гораздо дальше. То есть даже в 5 миллионах милях от Солнца гигантские солнечные бури или выбросы корональной массы могут вызывать волновые эффекты, ощущаемые в короне. Однако за пределами этой границы потоки солнечного вещества превращаются в непрерывный поток, называемый солнечным ветром, там вещество отделяется от звезды, и его движение уже не может повлиять на корону.

Понимание того, что корона простирается значительно дальше, чем считалось прежде, имеет важные последствия для программы Solar Probe Plus, так как зонд будет находиться на орбите в пределах 4 миллионов миль от Солнца. Учёные знали о том, что аппарат будет осуществлять сбор информации на самом близком расстоянии от Солнца, чем когда-либо прежде, но не были уверены, что орбита зонда пройдёт через корону.

"Это исследование даёт уверенность в том, что зонд Solar Probe Plus, как и задумано, будет исследовать внутреннюю часть солнечной магнитной системы, – сказал Марко Вэлли учёный, работающий над проектом в Лаборатории реактивного движения, Пасадена, Калифорния. – Миссия будет непосредственно измерять скорость, плотность и магнитное поле солнечного вещества, что позволит нам понять, как возникают движение и нагрев в короне и солнечном ветре".

Благодаря прямому доступу к атмосфере Солнца миссия Solar Probe Plus предоставит беспрецедентную информацию о том, как осуществляется нагрев солнечной короны, и окажет существенное влияние на наше представление о происхождении и эволюции солнечного ветра.

Учёные использовали эти наблюдения за атмосферой Солнца (его яркий свет заблокирован чёрным кругом в центре), произведённые астрономическими спутниками STEREO 5 августа 2007 года, чтобы определить внешние границы солнечной атмосферы – короны.

Специально обработанное видео от Обсерватории солнечно-земных связей (STEREO) показывает волновые движения, проходящие через солнечную корону по направлению к Солнцу.

ЗХЖ по материалам NASA.