Зонд NASA Parker Solar Probe прошел сквозь солнечную корону и помог астрофизикам ответить на давний вопрос, почему внешняя атмосфера нашей звезды горячее, чем поверхность под ней.
Полученные результаты подтвердили существование так называемого «барьера спиральности». Этот эффект серьезно влияет на механизм рассеивания энергии турбулентности, когда солнечный ветер, представляющий собой беспрерывный поток заряженных частиц и магнитных полей, достигает чрезвычайных скоростей, двигаясь в космос. Барьер спиральности препятствует передаче энергии в малых масштабах и изменяет механизм разрушения флуктуаций и нагрев плазмы вокруг.
«Этот результат впечатляет, поскольку, подтверждая наличие «барьера спиральности», мы можем объяснить ранее необъяснимые свойства солнечного ветра, в том числе тот факт, что его протоны обычно горячее электронов. Углубляя наше понимание турбулентной диссипации, это может иметь важные последствия для других систем в астрофизике», — подчеркнул ведущий автор исследования из Лондонского университета королевы Марии Джек Макинтайр.
Исследователи также определили условия, при которых возникает барьер спиральности. Ученым удалось узнать, что этот барьер достигает пика, когда напряжение магнитного поля начинает превышать давление в плазме, а дисбаланс между волнами плазмы, которые встречно распространяются и составляют турбулентность, увеличивается.
«Эта работа важна, поскольку она предоставляет четкие доказательства наличия барьера спиральности, что отвечает на некоторые давние вопросы о нагревании короны и ускорения солнечного ветра, такие как температурные сигнатуры, наблюдаемые в солнечной атмосфере, и изменчивость различных потоков солнечного ветра. Это позволяет нам лучше понять фундаментальную физику турбулентной диссипации, связь между мелкомасштабной физикой и глобальными свойствами гелиосферы, а также делать более точные прогнозы космической погоды», — отметил профессор кафедры физики космической плазмы Лондонского университета королевы Марии, доктор Кристофер Чен.
Понимание этих процессов касается не только Солнца, поскольку многие горячие диффузные виды плазмы во Вселенной также не сталкиваются между собой. Понимание того, как энергия рассеивается в тепло в этих средах, имеет широкие последствия для астрофизики.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review
Источник: SciTechDaily
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: