NASA Parker Solar Probe
Зонд NASA Parker Solar Probe пройшов крізь сонячну корону і допоміг астрофізикам відповісти на давнє питання, чому зовнішня атмосфера нашої зірки гарячіша за поверхню під нею.
Отримані результати підтвердили існування так званого «бар’єру спіральності». Цей ефект серйозно впливає на механізм розсіювання енергії турбулентності, коли сонячний вітер, що являє собою безперевний потік заряджених частинок та магнітних полів, досягає надзвичайних швидкостей, рухаючись у космос. Бар’єр спіральності перешкоджає передачі енергії у малих масштабах та змінює механізм руйнування флуктуацій і нагрів плазми навколо.
«Цей результат вражає, оскільки, підтверджуючи наявність «бар’єру спіральності», ми можемо пояснити раніше незрозумілі властивості сонячного вітру, у тому числі той факт, що його протони зазвичай гарячіші за електрони. Поглиблюючи наше розуміння турбулентної дисипації, це може мати важливі наслідки для інших систем в астрофізиці», — підкреслив провідний автор дослідження з Лондонського університету королеви Марії Джек Макінтайр.
Дослідники також визначили умови, за яких виникає бар’єр спіральності. Вченим вдалось дізнатись, що цей бар’єр сягає піку, коли напруга магнітного поля починає перевищувати тиск у плазмі, а дисбаланс між хвилями плазми, що зустрічно розповсюджуються та становлять турбулентність, збільшується.
«Ця робота важлива, оскільки вона надає чіткі докази наявності бар’єру спіральності, що відповідає на деякі давні питання про нагрівання корони та прискорення сонячного вітру, такі як температурні сигнатури, що спостерігаються у сонячній атмосфері, та мінливість різних потоків сонячного вітру. Це дозволяє нам краще зрозуміти фундаментальну фізику турбулентної диссипації, зв’язок між дрібномасштабною фізикою та глобальними властивостями геліосфери, а також робити точніші прогнози космічної погоди», — зазначив професор кафедри фізики космічної плазми Лондонського університету королеви Марії, доктор Крістофер Чен.
Розуміння цих процесів стосується не тільки Сонця, оскільки багато гарячих дифузних видів плазми у Всесвіті також не стикаються між собою. Розуміння того, як енергія розсіюється в тепло у цих середовищах, має широкі наслідки для астрофізики.
Результати дослідження опубліковані у журналі Physical Review
Джерело: SciTechDaily