Вчені наблизилися до того, щоб зрозуміти причини неймовірно високої температури атмосфери Сонця, яка сягає мільйона градусів, що у 150 разів перевищує температуру поверхні зірки. Завдяки унікальній співпраці космічних апаратів Solar Orbiter і Parker Solar Probe, а також незвичайному маневру останнього, вчені отримали дані, здатні пролити світло на цю загадку космічних масштабів віком 65 років.
Сонячна корона – зовнішній, найрозріджений і гарячий шар атмосфери Сонця, що складається з плазми, давно інтригує вчених своєю аномальною температурою, що досягає мільйона градусів за Цельсієм. Це у 150 разів більше, ніж температура поверхні самої зірки. Таке явище здавалося нелогічним, адже що далі від джерела тепла, то холодніше має бути.
Для розгадки цієї таємниці вчені звернули увагу на процес турбулентності, який, як передбачається, грає ключову роль у нагріванні корони Сонця. Цей процес можна порівняти з перемішуванням кави в чашці: в результаті турбулентних рухів енергія переходить від великих масштабів до менших, аж до взаємодії з окремими частинками, переважно протонами, нагріваючи їх. Ця взаємодія посилюється завдяки магнітним полям, присутнім у короні, які можуть бути додатковим джерелом енергії для нагрівання плазми.
Для детального вивчення цього явища були задіяні космічні апарати Solar Orbiter та Parker Solar Probe. Перший з них, працюючи в тандемі з Parker Solar Probe, здійснював як дистанційне зондування, так і безпосередні вимірювання поблизу Сонця, дозволяючи вченим отримати більш повну картину процесів, що відбуваються.
Ключовим моментом дослідження став маневр Solar Orbiter, який включав поворот на 45 градусів і відхилення від початкового курсу. Це дозволило апарату сфокусуватися на певній області та синхронізувати роботу з Parker Solar Probe для спільного збирання даних. Даніеле Теллоні (Daniele Telloni) з Італійського національного інституту астрофізики (INAF) зазначив, що такий маневр представляв певний ризик, але завдяки йому вчені змогли отримати унікальні дані.
Порівнявши нові виміри з теоретичними пророкуваннями, зробленими фізиками, що вивчають Сонце протягом багатьох років, Теллоні повідомив, що фізики майже напевно мали рацію у визначенні турбулентності як способу передачі енергії.
Результати дослідження дозволили зробити значний крок уперед у розумінні процесів, що відбуваються у сонячній короні. “Ця робота відкриває зовсім новий вимір в даному дослідженні”, – підкреслює Гарі Занк (Gary Zank) з Університету Алабами в Хантсвіллі, США.
Тепер вчені мають можливість не лише підтвердити давню теорію про роль турбулентності у нагріванні корони, але й детально вивчити механізми цього процесу. Це відкриття, безумовно, стане віхою історії астрофізики, відкриваючи нові горизонти для майбутніх досліджень. “Ця робота є значним кроком вперед у вирішенні проблеми нагрівання корони”, – зазначив Даніель Мюллер (Daniel Müller), вчений проєкту.
