Գիտնականները բացահայտել են արեգակնային փոթորիկների նոր մեխանիզմ. Ինչպե՞ս և ինչու են դրանք ազդում արբանյակների և էներգահամակարգերի վրա

Ի՞նչ են բացահայտել գիտնականները

Հելիոսֆերային հոսանքի շերտով (HCS) անցնելու ընթացքում՝ այն տարածքում, որտեղ կտրուկ փոխվում է արեգակնային մագնիսական դաշտի բևեռականությունը, Parker Solar Probe-ը գրանցել է պրոտոններ, որոնք արագացվել են մինչև ռելյատիվիստական արագություններ (մոտ լույսի արագությանը): Այս մասնիկների էներգիան հազարավոր անգամ գերազանցել է ֆոնային ցուցանիշները:

Հիմնական մեխանիզմը եղել է մագնիսական վերամիացումը՝ գործընթաց, որի ընթացքում մագնիսական գծերը պատռվում և նորովի միանում են՝ ազատելով հսկայական էներգիա: Այդ էներգիան մագնիսական դաշտը վերածում է մասնիկների կինետիկ էներգիայի՝ արագացնելով դրանք ծայրահեղ արագությունների:

«Մենք առաջին անգամ նման մանրամասնությամբ դիտարկել ենք մագնիսական վերամիացումը Արեգակնի մոտ: Արտանետման միջուկում մասնիկները հասել են անհավանական էներգիայի», — նշել է դոկտոր Միհիր Դեսային, առաքելության գլխավոր հետազոտողը:

Ինչպե՞ս է դա աշխատում

Մագնիսական վերամիացումը տեղի է ունենում պլազմոիդներում՝ HCS-ի մագնիսական կղզյակների մասնատված կառուցվածքներում: Այս կառուցվածքները արագ էվոլյուցիայի են ենթարկվում՝ ստեղծելով արագացման տեղային գոտիներ: Parker Solar Probe-ը գրանցել է՝

• Էներգետիկ պրոտոններ, որոնց էներգիան 1000 անգամ գերազանցում է շրջակա պլազմայի մագնիսական էներգիան:
• Եզակի ստորագրություններ, որոնք տարբերում են այս մասնիկները արեգակնային բռնկումների ժամանակ առաջացածներից՝ հաստատելով դրանց ծագումը HCS-ում:

Այս բացահայտումը ճշգրտում է, թե ինչպես են ձևավորվում արեգակնային էներգետիկ մասնիկները (SEP), որոնք կարևոր դեր են խաղում արեգակնային փոթորիկների մեջ:

Ինչու՞ է դա կարևոր

Կորոնային զանգվածի արտանետումներով (CME) և SEP-երով առաջացած արեգակնային փոթորիկները սպառնալիք են տեխնոլոգիաների համար՝

• Արբանյակներ. Էներգետիկ մասնիկները կարող են վնասել էլեկտրոնիկան, ինչպես տեղի ունեցավ 2024 թվականի մայիսին, երբ արեգակնային փոթորիկները խանգարել են գյուղտեխնիկայի GPS-ի աշխատանքը:
• Էներգահամակարգեր. Գեոմագնիսական խանգարումները կարող են առաջացնել ծանրաբեռնվածություն և անջատումներ:
• Նավիգացիա և կապ. Ռադիոհաճախականության խանգարումները խաթարում են GPS և ռադիոկապի ազդանշանները:
• Տիակնագրեր. SEP-ները ռադիացիոն ռիսկեր են ստեղծում ուղեծրում գտնվող անձնակազմերի համար:

Մագնիսական վերամիացման մասին նոր պատկերացումները հնարավորություն կտան՝

• Բարելավել արեգակնային փոթորիկների կանխատեսումը՝ օգտագործելով Parker Solar Probe-ի տվյալները ավելի ճշգրիտ մոդելների համար:
• Մշակել պաշտպանություն արբանյակների և ենթակառուցվածքների համար՝ նվազագույնի հասցնելով տնտեսական կորուստները:
• Առաջընթաց գրանցել կորոնային տաքացման ուսումնասիրությունում՝ այն առեղծվածի, թե ինչու է կորոնան միլիոնավոր աստիճաններով ավելի տաք, քան Արեգակնի մակերեսը:

Parker Solar Probe-ի դերը

2018 թվականին գործարկված NASA-ի Living With a Star ծրագրի շրջանակներում Parker Solar Probe-ը դարձավ առաջին սարքը, որն ընկղմվել է արեգակնային կորոնայի մեջ: Այն դիմակայում է մինչև 1370°C ջերմաստիճաններին՝ շնորհիվ 11.4 սմ հաստությամբ ածխածին-ածխածին կոմպոզիտից պատրաստված ջերմային վահանի: 2024 թվականին զոնդը Արեգակնին մոտեցավ 6.1 միլիոն կմ հեռավորության վրա՝ հասնելով 690,000 կմ/ժ արագության, ինչը ռեկորդ է արհեստական օբյեկտների համար:

Զոնդի գործիքները, ինչպիսին է IS☉IS (Integrated Science Investigation of the Sun), չափում են մասնիկները էներգիաների լայն տիրույթում՝ տարբերակելով պրոտոնները, էլեկտրոնները և իոնները (ածխածին, թթվածին, երկաթ, հելիում): Սա օգնել է հաստատել, որ մասնիկների արագացումը տեղի է ունենում հենց HCS-ում, և ոչ միայն արեգակնային բռնկումների գոտիներում:

Ի՞նչ է սպասվում

SwRI-ի բացահայտումը Parker Solar Probe-ի առաքելության միայն մի մասն է, որը կշարունակի Արեգակնի ուսումնասիրությունը մինչև 2025 թվականը: Գիտնականները սպասում են՝

• Լրացուցիչ տվյալներ CME-ների և արեգակնային քամու մասին կորոնայով հաջորդ անցումների ժամանակ:
• Մագնիսական վերամիացման մոդելների ճշգրտում՝ SEP-երի հետագծերը կանխատեսելու համար:
• Պլազմայի ֆիզիկայի մասին գիտելիքների ընդլայնում, որոնք կիրառություն կգտնեն աստղաֆիզիկայում և ջերմամիջուկային սինթեզի հետազոտություններում:

«Այս տվյալները բանալի են՝ հասկանալու, թե ինչպես է Արեգակնն ազդում Երկրի վրա: Մենք մոտենում ենք տիեզերական եղանակի հուսալի կանխատեսումների ստեղծմանը», — ավելացրել է Դեսային: