Астрономия

Данные космических зондов показывают, что альфвеновские волны ускоряют и нагревают солнечный ветер.

Данные космических зондов показывают, что альфвеновские волны ускоряют и нагревают солнечный ветер.

Миссии NASA Parker Solar Probe и Solar Orbiter ЕКА измеряют один и тот же плазменный ток, текущий от Солнца на разных расстояниях. Паркер измерил многочисленные магнитные волны вблизи края короны («поверхность Альфвена»), а аппарат Solar Orbiter, расположенный за орбитой Венеры, обнаружил, что волны исчезли и что их энергия использовалась для нагрева и ускорения плазмы. использовал. Фото предоставлено: Йейми Ривера и Сэмюэл Бэдман. Данные изображения Солнца получены из Обсерватории солнечной динамики НАСА. Изображения были созданы с использованием программного обеспечения Python с открытым исходным кодом SunPy (

Изучая данные солнечного зонда «Паркер» НАСА и солнечного орбитального аппарата ЕКА, международная группа астрофизиков обнаружила, что альфвеновские волны ответственны за ускорение и нагрев солнечного ветра.

В своем исследовании, опубликованном в журнале Science, группа сравнила данные двух космических кораблей, чтобы узнать больше об источниках энергии, которые влияют на солнечный ветер.

Лука Соррисо-Вальво и Франческо Малара из Института плазменных наук и технологий CNR в Швеции и Университета Калабрии в Италии соответственно опубликовали перспективную статью с описанием работы группы в том же номере журнала.

Предыдущие исследования показали, что по мере удаления солнечного ветра от солнечной короны он охлаждается, но также ускоряется. Предыдущие исследования также показали, что охлаждение происходит не так быстро, как должно, из-за свободного расширения – открытие, которое предполагает наличие дополнительного источника тепла. Некоторые исследователи предположили, что источником тепла, вероятно, являются альфвеновские волны — разновидность электромагнитных плазменных волн. В этом новом эксперименте исследователи нашли доказательства, подтверждающие эту теорию.

Чтобы выяснить, ответственны ли альфвеновские волны за ускорение и выделение тепла солнечного ветра, исследовательская группа сравнила данные солнечного зонда «Паркер» НАСА и солнечного орбитального аппарата ЕКА в подходящий момент их путешествия.

Изображение солнечного зонда Паркер, пролетающего через несколько магнитных змеевиков — больших изгибов магнитного поля Солнца. Фото предоставлено: НАСА GSFC/CIL/Адриана Манрике Гутьеррес

За это время солнечный ветер обрушился на второй зонд через 40 часов после первого, что дало исследователям возможность измерить разницу в энергии. Они обнаружили, что альфвеновские волны большой амплитуды воздействовали на солнечный ветер, заставляя его менять направление. Измерения второго зонда не выявили никаких доказательств наличия такой силы. Они также показали, что солнечный ветер стал теплее.

Когда они подсчитали энергию, потерянную альфвеновскими волнами, исследователи обнаружили, что она соответствует количеству энергии, необходимой для нагрева солнечного ветра и его ускорения в соответствии с наблюдениями второго зонда.

Исследовательская группа считает, что ее наблюдения и расчеты предоставляют убедительные доказательства того, что альфвеновские волны являются триггером ускорения и нагрева солнечного ветра.

Кнопка «Наверх»