«Акульи» формы в данных Parker Solar Probe раскрыли тайну солнечного ветра

В данных зонда Parker Solar Probe, запущенного NASA, были обнаружены аномальные структуры в распределении протонов солнечного ветра, напоминающие по форме голову акулы. Это открытие, получившее в научных кругах название «hammerhead» (молот), было случайно обнаружено в 2020 году в процессе калибровки данных. Внимание ученых привлекло появление вытянутых асимметричных фигур на графиках вместо обычного плавного распределения частиц. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .
Исследователи проекта SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons), проанализировав около 3,7 миллиона измерений, с помощью специального алгоритма выделили 173 тысячи таких структур. Выяснилось, что эти «протонные акулы» представляют собой группы высокоэнергетических протонов, движущихся быстрее окружающего потока плазмы и обладающих четко направленной (анизотропной) скоростной структурой. Эти частицы движутся не равномерно во всех направлениях, а в виде определенного энергетического «пучка».
Такие структуры чаще всего формируются вблизи гелиосферного токового слоя, где меняется направление магнитного поля Солнца. В периоды повышенной солнечной активности этот слой принимает сложную форму, и Parker Solar Probe фиксирует «акульи» популяции протонов при прохождении через эти области. Исследователи отмечают, что эти структуры являются не просто признаком магнитных границ, а источником избыточной энергии.
Эта энергия может преобразовываться в электромагнитные волны, а затем в тепло. Это может объяснить одну из величайших загадок гелиофизики — почему солнечный ветер намного горячее, чем предсказывают стандартные модели. Подобные процессы наблюдались и в магнитосфере Земли, что указывает на универсальность процессов магнитного пересоединения в плазменной среде.
По мнению авторов, систематическое картирование таких структур позволит отслеживать геометрию невидимых магнитных границ Солнца. Кроме того, это открытие поможет понять, почему внешняя атмосфера Солнца — корона — и поток солнечного ветра сохраняют аномально высокую температуру.
Читайте «Zamin» в Telegram!