Отправленный к Солнцу зонд Solar Orbiter встревожил учёных неожиданным видео

Он вращается вокруг Солнца по довольно вытянутой орбите и в самой ближней точке (в перигелии) оказывается ближе Меркурия, а Меркурий, к слову, отстоит от светила примерно на 58 миллионов километров. В дальней он уходит дальше Венеры и лишь немного не достигает орбиты Земли. Один оборот делает за полгода и таким образом по два раза в год сближается с нашей звездой. А поскольку Solar Orbiter запустили в феврале 2020 года, то с тех пор он успел подлететь к Солнцу уже пять раз. Зонд вооружён десятью измерительными приборами и многослойной теплозащитой, потому что ему приходится претерпевать до +520 градусов Цельсия.

В этом гигантском ядерном реакторе процесс слияния атомов водорода и образования из них атомов гелия происходит только в ядре. И в моменты этого слияния во все стороны разлетаются фотоны — кванты света.

Они попадают "на второй этаж", то есть в тот слой, который над ядром. Там термоядерных реакций уже нет, а только частицы очень-очень плотно (как люди в вагоне метро в час пик) стоят, в общем-то, неподвижно. Этот этаж называют зоной лучистого переноса, почему: потому что туда из солнечного ядра попадает фотон, возбуждает какой-нибудь протон, и из этого протона вылетает другой фотон.

И таким образом фотоны могут там блуждать вплоть до сотен тысяч лет, прежде чем наконец попадут на третий уровень — туда, где уже идёт постоянное активное перемешивание солнечного вещества — конвекция. То есть мы на самом деле видим тот солнечный свет, который светило породило в своих недрах в совершенно незапамятные времена.

Сначала нужно понять, чего от него хотели. Во-первых, учёным интересно посмотреть, как работает так называемое солнечное динамо, то есть за счёт чего звезда сохраняет и самостоятельно поддерживает своё мощнейшее магнитное поле. В целом есть понимание, что это происходит благодаря вращению Солнца вокруг своей оси. Из-за него верхние слои очень хорошо проводящей электричество солнечной плазмы дополнительно приходят в движение, закручиваются в своеобразные вихри наподобие того, как вращение Земли "закручивает" атмосферные циклоны и океанические течения.

Во-вторых, любопытно, откуда именно "дует" солнечный ветер, то есть потоки плазмы, которые несутся сквозь всю Солнечную систему со скоростью до тысячи с лишним километров в секунду и из-за которых люди по всему миру иногда жалуются на непонятную головную боль, а жители Севера при этом любуются полярным сиянием.

Завесу этих тайн и приоткрывает документальный фильм, который недавно снял для нас самоотверженный зонд. В нём показано едва заметное, монотонное движение "тихого" океана раскалённой и заряженной плазмы в солнечной короне, то есть в окружающем звезду разреженном слое частиц. Изогнутые полосы света – это частицы, которые разгоняются магнитными полями. Воспроизведение сильно ускорено, то есть на самом деле снятый процесс происходил добрых два с половиной часа. Экран охватывает пространство, в котором легко уместились бы 17 планет Земля.

И исследователи замечают, что этот с виду такой неповоротливый раскалённый омут (температура в короне – около миллиона градусов) на самом деле начинает волноваться. Ветер радиации усиливается. Ничего удивительного: впереди пик 11-летнего цикла солнечной активности. Ожидается, что он будет в 2025 году.

Кстати, во время пика солнечные частицы приводят в такое беспокойство верхние слои земной атмосферы, что там частицы воздуха начинают интенсивнее носиться и заметно сильнее биться о космические аппараты, в том числе об Международную космическую станцию. Эта незаметная бомбардировка "тормозит" МКС и заставляет её быстрее и быстрее снижаться. Поэтому в пик приходится гораздо чаще включать двигатели, чтобы приподнимать станцию и удерживать её на нужной высоте.