28 квітня 2021 року космічний зонд NASA Parker досяг розширеної атмосфери Сонця, відомої як корона, і провів там п’ять годин.
Результати, опубліковані в Physical Review Letters, були оголошені на прес-конференції на осінній зустрічі Американського геофізичного союзу 2021 року 14 грудня. Рукопис є у відкритому доступі та доступний для завантаження.
«Це знаменує досягнення головної мети місії Parker і нову еру для розуміння фізики корони», — сказав Джастін К. Каспер, перший автор, заступник директора з технологій BWX Technologies та професор університету. Мічигану. Місію очолює Лабораторія прикладної фізики Університету Джона Хопкінса (JHU/APL).
Зонд зробив перші прямі спостереження за тим, що знаходиться в атмосфері Сонця, вимірюючи явища, які раніше тільки оцінювали.
Зовнішній край Сонця починається на критичній поверхні Альфвена: точці, нижче якої Сонце та його гравітаційні та магнітні сили безпосередньо контролюють сонячний вітер. Багато вчених вважають, що раптові зміни в магнітному полі Сонця, які називаються перемиканнями, виникають з цієї області.
«Концепція відправлення космічного корабля в намагнічену атмосферу Сонця — досить близько, щоб магнітна енергія була більшою, ніж кінетична й теплова енергія іонів, електронів — виникла раніше самого NASA», — сказав Каспер.
У 2018 році NASA запустило Parker Solar Probe з метою нарешті досягти сонячної корони і здійснити перший візит людства до зірки.
У квітні минулого року зонд провів п’ять годин під критичною поверхнею Альфвена в прямому контакті з плазмою Сонця. Нижче цієї поверхні тиск і енергія магнітного поля Сонця були сильнішими, ніж тиск і енергія частинок. Під час зустрічі космічний корабель тричі проходив над і під поверхнею. Це перший раз, коли космічний корабель увійшов у сонячну корону і торкнувся атмосфери Сонця.
Дивно, але дослідники виявили, що критична поверхня Альфвена зморшкувата. Дані свідчать про те, що найбільша і найвіддаленіша зморшка на поверхні була створена псевдостримером — великою магнітною структурою понад 40 градусів в поперечнику, знайденою на внутрішній видимій грані Сонця. Наразі невідомо, чому псевдостример відштовхує критичну поверхню Альфвена від Сонця.
Дослідники помітили набагато менше перемикань під критичною поверхнею Альфвена, ніж над нею. Цей висновок може означати, що перемикання не утворюються в короні. Як альтернатива, низькі швидкості магнітного перез’єднання на поверхні Сонця могли б накачати менше маси в спостережуваний вітровий потік, що призведе до меншої кількості переключень.
Зонд також зафіксував деякі докази потенційного збільшення потужності безпосередньо всередині корони, що може вказувати на невідомі фізики, що впливають на нагрівання та розсіювання.
«Ми спостерігали за Сонцем та його короною протягом десятиліть, і ми знаємо, що там відбувається цікава фізика для нагрівання та прискорення плазми сонячного вітру. Проте ми не можемо точно сказати, що це за фізика», – сказав Нур Е. Рауафі, науковий співробітник проекту Parker Solar Probe в JHU/APL. «З Parker Solar Probe, який тепер летить у корону з домінуванням магнітів, ми отримаємо довгоочікуване уявлення про внутрішню роботу цього таємничого регіону».
Спостереження відбулися під час восьмої зустрічі Parker Solar Probe із Сонцем. Усі дані є загальнодоступними в архіві NASA.
Parker Solar Probe з моменту запуску зробив багато нових відкриттів, у тому числі щодо вибухів, які створюють космічну погоду, та небезпеки надшвидкісного пилу.
Нові висновки свідчать про те, що прямі спостереження космічних апаратів можуть багато чого прояснити щодо фізики коронального нагріву та формування сонячного вітру. Досягнувши своєї мети доторкнутися до Сонця, Parker Solar Probe тепер опуститься ще глибше в атмосферу Сонця і затримається на більш тривалий період часу.
Раніше ми повідомляли про те, що сонячний зонд Parker врізався у град із пилинок.