В весенний период 2022 года аппарат ЕКА Solar Orbiter (SolO) сократил расстояние до Солнца до 49 миллионов километров, что составляет одну треть расстояния между Землёй и светилом. Такой подход позволил получить наилучшее пространственное разрешение солнечной короны за всю историю наблюдений.
Данные наблюдений позволили обнаружить невиданное ранее явление на Солнце: похожее на падение огненных метеоров в атмосфере Земли.
Процесс, известный как корональный дождь, заключается в том, что часть раскаленного материала Солнца собирается и затем падает в корону из-за резкого перепада температур.
Группа учёных, исследующая необычный дождь, напоминающий метеоры, работала при поддержке Университета Нортумбрии в Ньюкасле. Профессор Патрик Антолин, руководитель проекта, рассказал:
«Внутренняя солнечная корона настолько горяча, что возможно никогда не сможем исследовать её на месте с помощью космического аппарата. Однако SolO движется по орбите достаточно близко к Солнцу, чтобы обнаруживать мелкомасштабные явления, происходящие в короне, такие как эффект дождя, и получать ценный непрямой анализ корональной среды, важный для понимания её состава и термодинамики. «.
Плазма дождя, температура миллионов градусов.
Хотя это не вода, корональный дождь образуется за счёт конденсации, как и земной дождь. Корона, самая внешняя часть атмосферы Солнца, состоит из газов при температурах в миллионы градусов. Быстрые перепады температуры приводят к образованию сверхплотных сгустков плазмы шириной до 250 километров. Эти огненные шары, сформировавшись в верхней части короны, падают вниз к Солнцу со скоростью более 100 километров в секунду из-за сильной гравитации.
На Земле «падающие звезды» образуются при входе метеороидов в атмосферу с большой скоростью, сопровождающемся их сгоранием. Только некоторая часть метеорных тел достигает земли без разрушения и может создавать большие кратеры. В короне Солнца слой менее плотный и тонкий. Из-за этого ученые полагают, что большая часть «падающих звезд» попадает на поверхность Солнца без повреждений.
Наблюдения Solar Orbiter впервые зафиксировали ударные волны коронального дождя. Это явление способно вызвать кратковременное яркое свечение, формируя волну материала, которая поднимается вверх и порождает ударные волны, нагревая находящийся выше газ.
Падающие звезды без хвостов
В атмосфере Земли падающие метеоры оставляют след, который тянется за их траекторией. Этот «хвост» появляется при нагревании части материала метеора, отделяющейся в процессе абляции. С кометами то же самое происходит при приближении к Солнцу по орбите, из-за чего у нас видны длинные хвосты.
Абляция отсутствует в солнечной короне из-за магнитного поля. Вместо этого газ из падающих плазменных шаров частично ионизируется и движется по линиям магнитного поля, которые действуют как гигантские трубы, направляющие его. Сжатие и присущее тепло не позволяют горячим шарам плазмы образовывать «хвосты». Из-за этого наблюдать это явление на Солнце сложнее, чем на Земле: SolO был первым, кто это сделал.