На этой неделе прошло собрание Американского геофизического союза, в ходе которого агентство NASA рассказало о важной вехе в программе изучения Солнца зондом Parker Solar Probe. Зонд стал первым аппаратом, который вошел в верхние слои атмосферы Солнца — корону, собирая частицы и замеряя параметры магнитных полей.

Как утверждается, это «важный шаг для Parker Solar Probe и гигантский скачок в солнечной науке». Прикосновение к веществу, из которого сделано Солнце, поможет ученым получить важную информацию о нашей ближайшей звезде и ее влиянии на Солнечную систему.

По мере приближения к солнечной поверхности зонд делает открытия, которые невозможно было сделать с помощью других космических аппаратов. В частности, в 2019 году он обнаружил, что вблизи Солнца есть много магнитных зигзагообразных структур солнечного ветра, называемых обратным ходом. Как и где они образовываются, тогда оставалось загадкой. С тех пор расстояние между Parker Solar Probe м Солнцем уменьшилось вдвое, что позволило определить место происхождения указанных структур. Этим местом оказалась поверхность Солнца.

В отличие от Земли, у Солнца нет твердой поверхности. Но есть перегретая атмосфера, состоящая из солнечного материала, связанного с Солнцем гравитацией и магнитными силами. В определенной точке гравитационное и магнитное поля уже слишком слабы, чтобы его удержать. Эта точка, известная как критическая поверхность Альфвена, знаменует конец солнечной атмосферы и начало солнечного ветра. Солнечный материал, обладающий достаточной энергией, чтобы пересечь эту границу, становится солнечным ветром, который увлекает за собой магнитное поле Солнца, двигаясь к Земле и дальше, за пределы Солнечной системы.

До сих пор исследователи не знали, где именно находится критическая поверхность Альфвена. Основываясь на удаленных изображениях короны, по оценкам, она находится в пределах от 10 до 20 солнечных радиусов от поверхности Солнца. Двигаясь по спирали, зонд Parker Solar Probe медленно приближается к Солнцу, и в течение последних нескольких витков он постоянно находился на расстоянии менее 20 солнечных радиусов от поверхности Солнца, что давало ему возможность пересечь границу — если оценки были правильными.

Ученые утверждают, что 28 апреля 2021 года во время восьмого пролета мимо Солнца зонд Parker Solar Probe зафиксировал условия, соответствующие критической поверхности Альфвена. Это было на высоте 18,8 солнечного радиуса (около 13 млн км миль) над поверхностью Солнца. Во время пролета зонд несколько раз входил в корону и выходил из нее. Это подтверждает предположение, что поверхность Альфвена не является гладким шаром. Она состоит из выступов и впадин. Сопоставление информации о форме поверхности Альфвена с солнечной активностью, исходящей от поверхности, может помочь ученым узнать, как события на Солнце влияют на атмосферу и солнечный ветер.