Solar Orbiter обнаружил неожиданный источник загадочных структур солнечного ветра — что это значит для Земли?

Европейский зонд прошёл через S‑образный изгиб магнитного поля и проследил его след до короны

Космический аппарат Solar Orbiter Европейского космического агентства впервые не только зафиксировал, но и пролетел через так называемый магнитный изгиб — switchback — в потоке солнечного ветра, собрав данные, позволившие установить источник этой структуры вплоть до солнечной атмосферы.

Полет через «switchback» и его исторический контекст

Такие резкие S‑образные отклонения магнитного поля были замечены ещё в 1970‑е годы аппаратами Helios 1 и Helios 2, однако их происхождение долгое время оставалось неясным. Solar Orbiter в 2022 году впервые запечатлел предсказанную S‑образную форму, а в недавнем пролёте зонд фактически пересёк такую структуру и выполнил прямые измерения внутри неё.

Химический след указывает на корональное происхождение

Во время пролёта, когда аппарат находился примерно на полпути между Землёй и Солнцем, прибор Solar Wind Analyzer зарегистрировал внутри изгиба сильно ионизированные частицы кислорода и углерода. Эти тяжёлые и высоко ионизированные ионы неустойчивы в холодных условиях межпланетного пространства и потому указывают на то, что плазма пришла из горячих замкнутых корональных петель — фактора, характерного для верхних слоёв солнечной атмосферы.

Подтверждение механизма «interchange reconnection» и роль турбулентности

Наблюдения соответствуют одной из ключевых гипотез — процессу пересоединения открытых и замкнутых магнитных линий (interchange reconnection). В этой картине плазма, ранее заключённая в замкнутой корональной петле, выбрасывается в пространство при смене магнитной конфигурации, формируя наблюдаемый изгиб.

В то же время собранные данные показали, что в развитии и эволюции таких структур участвуют и волны с турбулентностью, однако они начинают доминировать уже после того, как изгиб покидает непосредственную границу Солнца. «Как только магнитный изгиб покидает границу Солнца, волны и турбулентность начинают доминировать и контролировать его движение. Оба процесса взаимодействуют в формировании и перемещении изгибов, но действуют на разных этапах их существования», — комментирует соавтор исследования Стефани Ярдли из Университета Нортумбрии.

Методика: сочетание измерений и моделирования

Исследователи сопоставили прямые измерения частиц и магнитного поля от Solar Orbiter с изображениями диска Солнца и моделями магнитного поля, чтобы восстановить полную картину происхождения и дальнейшей эволюции изгиба. Такое сочетание данных позволило отделить вклад корональных процессов от последующего воздействия волн и турбулентности в межпланетном пространстве.

Почему это важно для Земли

Понимание механизмов, по которым частицы и магнитные структуры выбрасываются в пространство, критично для прогноза космической погоды. Потоки заряженных частиц и связанные с ними магнитные возмущения способны нарушать работу спутников, систем связи и энергосетей на Земле. «Солнечный ветер связывает Землю и Солнце, и наше понимание его динамики напрямую влияет на защиту планеты от экстремальных космических явлений», — подчеркнул научный руководитель миссии Solar Orbiter в Европейском космическом агентстве Дэниел Мюллер.

Публикация и источники

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy. Дополнительные материалы и репортажи доступны на ресурсах, освещающих миссию Solar Orbiter.

18 октября 2026, 22:24 — Darth Sahara

Рубрики: космос, Космическая погода, Солнечный ветер, Solar Orbiter

Источник: iXBT; публикация в Nature Astronomy.