Solar Orbiter увидел сортировку ионов на магнитной границе солнечного ветра
Данные европейского зонда Solar Orbiter помогли рассмотреть гелиосферный токовый слой вблизи Солнца с необычной детализацией. Это волнистая поверхность, которая разделяет области гелиосферы с противоположным направлением солнечного магнитного поля и уходит далеко за пределы орбит планет.
Исследование Southwest Research Institute опубликовано в The Astrophysical Journal. Команда анализировала пролет Solar Orbiter через складку токового слоя примерно в 42 млн км от Солнца. Это ближе орбиты Меркурия, поэтому приборы видели очень молодой солнечный ветер, еще мало измененный по пути через межпланетное пространство.
Главный результат связан не только с направлением магнитного поля. Ученые нашли резкое изменение состава плазмы внутри области перехода. Отношение ионов железа к кислороду снижалось почти там же, где происходила смена магнитной полярности.
Такой сигнал важен для моделей солнечного ветра. Он показывает, что гелиосферный токовый слой является не просто магнитной границей. Судя по данным Solar Orbiter, эта структура связана с тем, как корона Солнца сортирует ионы и выпускает их в поток заряженных частиц.
Солнечный ветер движется со скоростями порядка 1,6 млн км/ч и формирует космическую погоду. Он питает полярные сияния, влияет на магнитосферу Земли и может создавать риски для спутниковой связи, навигации и энергетической инфраструктуры. Поэтому физика источников солнечного ветра имеет практическое значение.
Авторы подчеркивают, что новая работа не закрывает вопрос о происхождении токового слоя. Зато она задает жесткие ограничения для будущих моделей: они должны объяснять не только переворот магнитного поля, но и измеряемые изменения состава плазмы рядом с этой границей.
Для Solar Orbiter это один из примеров того, зачем нужны измерения так близко к Солнцу. Когда аппарат проходит через молодые структуры солнечного ветра, исследователи получают связь между событиями в короне, магнитной топологией и частицами, которые позже достигают Земли и внешней части Солнечной системы.
