Впервые удалось восстановить внешний вид колоссальных выбросов вещества, которые происходят на Солнце. Ко всеобщему удивлению, эти выбросы больше всего похожи на… французские булочки.

Трехмерное изображение коронального выброса массы позволили установить наблюдения, которые пара аппаратов вела с разных точек
Компьютерная модель выброса показывает его «форму булочки»
Пара зондов-близнецов миссии STEREO ведет наблюдение за Солнцем

С помощью аппаратов космической миссии STEREO активно ведется наблюдение за Солнцем, и прежде всего — за одними из самых масштабных событий в Солнечной системе. Речь идет о корональных выбросах массы, колоссальных энергетических «всплесках», при которых над поверхностью звезды поднимаются огромные количества раскаленной плазмы, и многие миллиарды тонн заряженных частиц газа выбрасываются в космос на скорости в миллионы километров в час.

По видимому, именно это вещество, достигая Земли, вызывает возмущения земной магнитосферы, полярные сияния и магнитные бури, которые могут иногда приводить к совершенно печальным последствиям (читайте: «Супервспышка!»). Природа и причины выбросов пока не до конца ясны. Известно, что они часто (а возможно, и всегда) связаны с солнечными вспышками, но механизм этой связи до сих пор не установлен. Не известно даже, предшествует ли выброс вспышке или, наоборот, является ее следствием.

Работа, о которой мы рассказываем в этот раз, не решает этих загадок окончательно, но все-таки приближает этот час, и к тому же позволит намного повысить точность и долговременность прогнозирования «погоды» на Солнце. А уж то, как нуждаются спутники и современная электроника в таких прогнозах, сегодня совершенно очевидно (читайте об этом: «Солнечная метеорология»).

«Мы считаем, — говорит один из авторов работы Ангелос Вурлидас (Angelos Vourlidas), — что теперь возможно предсказать, когда вещество коронального выброса массы окажется у Земли, с точностью до 4 часов. Это вчетверо точнее существующих сегодня методов».

Это достижение нельзя назвать скромным. С Земли корональные выбросы выглядят весьма сложными явлениями, с различным «населением» частиц. Но теперь же найдено то, что является для всех них общим — их необычная форма. По крайней мере, среди более чем 40 выбросов, которые зафиксировали зонды STEREO, а ученые использовали в своем исследовании, все до одного имели одну форму — как ее называют сами авторы, «форму круассана».

Почему этого не замечали до сих пор, ведь на сегодня собраны данные по тысячам выбросов? Просто потому, что до сих пор их наблюдали с помощью монокулярной техники, на плоском изображении. Миссия же STEREO включает пару одинаковых аппаратов, ведущих наблюдения с разных точек, что позволяет воссоздать 3D-картинку.

Впрочем, Ангелос Вурлидас говорит, что сам он не очень-то удивлен этой формой выбросов: «Я ожидал этого. Такая форма — естественное следствие переплетающихся силовых линий магнитного поля Солнца, ее предсказывают и большинство теоретических моделей». Он приводит такую аналогию. Возьмите шнур и удерживайте его концы в руках. Теперь начните скручивать концы в противоположных направлениях. Крутите до тех пор, пока весь он совсем не перекрутится вокруг самого себя. «Это предшествует выбросу, — поясняет ученый, — «скрученные нити» солнечной магнитосферы. Когда запас энергии, накопленный в этой перекрутке, достигает определенной величины, нить «рвется», то есть — линии магнитного поля перекомбинируют, что и сопрвождается выбросом огромного количества вещества в пространство».

Но знать форму коронального выброса массы — это только полдела. Хотелось бы также понимать, сколько плазмы он содержит? Какова сила и направление его магнитного поля? Когда такой выброс грозит ударить в Землю, от ответов именно на эти вопросы зависит степень опасности. «Нам предстоит еще больше работы, — соглашаются ученые, — Мы должны понять, как наблюдать за выбросами с точки зрения не только их формы, но и содержания. И мы уже на полпути к этому».

Считается, что дать ответы на эти вопросы позволят новые миссии по изучению Солнца — Solar Dynamics Observatory, которая планируется к запуску в августе этого года, и Solar Probe+, которая пока еще находится на стадии эскизного проектирования. Прочесть об этих планах можно в нашей статье «Пробуем корону».

По сообщению NASA