Европейское космическое агентство (ESA) сообщает, что космический аппарат Solar Orbiter прошёл через так называемый «switchback» — S-образное искривление магнитного поля солнечного ветра. Впервые учёным удалось проследить происхождение этого явления обратно к поверхности Солнца, используя точечный анализ частиц в switchback и сопоставив данные с солнечными наблюдениями. Это позволяет лучше понять, что запускает солнечные бури и как устроен магнитизм звезды. Источник подтверждает, что облетное наблюдение охватило участок между Землёй и Солнцем, когда аппарату удалось «прикоснуться» к крупному switchback. [1][7][17]}, {

Исследование подчёркивает, что солнечный ветер и его магнитные линии — динамичный конвейер, который переносит активность со звезды в межпланетное пространство. Магнитные поля Солнца могут изгибаться, рваться и снова соединяться, что и порождает разнообразные эффекты солнечной активности, наблюдаемые на Земле и вокруг неё. Это контекстное объяснение происхождения switchbacks делает акцент на их связь с мощной солнечной магнитностью. [2][3]

В 2022 году Solar Orbiter уже фиксировал одиночный switchback и подтвердил их S-образную форму. Новое исследование идёт дальше: аппарату удалось повторно зафиксировать крупный switchback и проследить его источник до поверхности Солнца, что было трудно осуществимо ранее. [3][4]

Участники проекта указывают на участие двух механизмов: интерконнекцию (interchange reconnection) и волновые процессы с турбулентностью. Появились непосредственные отпечатки частиц, которые указывают на формирование в магнитных петлях на поверхности Солнца. Это считается «дымовой сигнальной» подписью к теории interchange reconnection. [5][10][11]

Авторы работы отмечают, что две теории не взаимоисключают друг друга: сначала происходит interchange reconnection, затем в фазе движения switchback за пределами Солнца волны и турбулентность управляют его перемещением. Новая работа говорит о дополняемости процессов на разных стадиях жизни переключателя. [12][13][14]

Чтобы сделать выводы, учёные сопоставили данные солнечного ветра, полученные инструментом SWA на Solar Orbiter, с изображениями диска Солнца и моделями магнитных полей. Созданная ими модель сопоставляла измерения непосредственно с данными NASA’s Solar Dynamics Observatory и позволила идентифицировать солнечный источник switchback с беспрецедентной точностью. [7][17]

Результаты работают не только на вопрос о том, как рождается солнечный ветер, но и на тему, как Солнце нагревает свою атмосферу и ускоряет частицы, выбравшиеся в пространство. В частности, находка указывает на «отпечаток» солнечной атмосферы в составе ветра, что может позволить читать историю солнечного плазменного потока дальше от Солнца. [18]

Публикация в Nature Astronomy подчёркнула важность миссии Solar Orbiter для соединения Солнца с его окружением и демонстрации того, как специализированные инструменты позволяют увидеть детали, недоступные другими кораблями. Исследование также подчёркивает вклад миссии в защиту технологий на Земле от экстремальных космических бурь. [22][20][19]