«Это знаменует собой достижение основной цели миссии Паркера и новую эру для понимания физики короны», - сказал Джастин К. Каспер, первый автор, заместитель главного технического директора BWX Technologies и профессор университета Мичигана. Миссию возглавляет Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHU / APL).
Зонд провел первые прямые наблюдения того, что находится в атмосфере Солнца, измеряя явления, которые ранее были только предполагаемыми.
Внешний край Солнца начинается на альфвеновской поверхности: точке, ниже которой Солнце и его гравитационные и магнитные силы напрямую управляют солнечным ветром. Многие ученые думают, что в этой области возникают внезапные перевороты магнитного поля Солнца, называемые обратными.
«Идея отправки космического корабля в намагниченную атмосферу Солнца – туда, где магнитная энергия больше, чем кинетическая и тепловая как ионов, так и электронов - появилась еще до НАСА», - сказал Каспер.
В 2018 году НАСА запустило Parker Solar Probe с целью наконец достичь солнечной короны и совершить первый визит человечества к звезде.
В апреле этого года зонд провел пять часов ниже альфвеновской поверхности в прямом контакте с солнечной плазмой. Ниже этой поверхности давление и энергия магнитного поля Солнца были сильнее, чем давление и энергия частиц. За время встречи космический корабль прошел над и под поверхностью три раза. Это первый раз, когда космический корабль вошел в солнечную корону и коснулся атмосферы Солнца.
Удивительно, но исследователи обнаружили, что альфвеновская поверхность сморщена. Данные показывают, что самая большая и самая удаленная морщина на поверхности была образована большой магнитной структурой более 40 градусов в поперечнике, обнаруженной на внутренней видимой стороне Солнца. В настоящее время неизвестно, почему структура оттолкнет альфвеновскую поверхность от Солнца.
Исследователи заметили гораздо меньше откатов ниже альфвеновской поверхности, чем над ней. Это открытие может означать, что обратные пути не образуются внутри короны. В качестве альтернативы, низкие скорости магнитного пересоединения на поверхности Солнца могли бы накачать меньшую массу в наблюдаемый поток ветра, что привело бы к меньшему количеству обратных связей.
Зонд также зафиксировал некоторые свидетельства потенциального увеличения мощности внутри короны, что может указывать на неизвестную физику, влияющую на нагрев и рассеивание.
«Мы наблюдали Солнце и его корону на протяжении десятилетий, и знаем, что там происходит интересная физика, которая нагревает и ускоряет плазму солнечного ветра. Тем не менее, не можем точно сказать, что это за физика», - сказал Нур Э. Рауафи, научный сотрудник проекта Parker Solar Probe в JHU/APL. «Теперь, когда зонд Паркер летит в магнитную корону, мы получим долгожданное понимание внутренней работы этого загадочного региона».
Наблюдения проводились во время восьмой встречи Parker Solar Probe с Солнцем. Все данные находятся в открытом доступе в архиве NASA PSP. Несколько предыдущих исследований предсказывали, что зонд впервые пройдет в пределах границ Солнца в 2021 году.
Самый быстрый из известных объектов, построенных людьми, зонд Паркер сделал много новых открытий с момента запуска, в том числе в отношении взрывов, которые создают космическую погоду, и опасностей сверхбыстрой пыли.
Новые результаты показывают, что прямые наблюдения с космических аппаратов могут многое рассказать о физике нагрева короны и образования солнечного ветра. Достигнув своей цели, касания Солнца, Parker Solar Probe теперь будет продвигаться еще глубже в солнечную атмосферу и задерживаться на более длительные периоды времени.