Аппарат Solar Orbiter Европейского космического агентства впервые запечатлел полярные магнитные структуры у южного полюса Солнца с беспрецедентной близости. На композите, составленном из восьмидневных наблюдений в марте, чётко видны светящиеся дуги, охватывающие полярный регион. Эти яркие контуры отражают магнитные каналы, устремлённые к окраинам Солнца с удивительно высокими скоростями. Исследование показало, что миграция магнитного поля к полюсам происходит гораздо интенсивнее, чем предсказывали существующие теоретические модели.
Солнечный магнитный цикл протекает в среднем за 11 лет: в его ходе магнитные линии закручиваются, сменяют полярность и восстанавливаются. Именно он обуславливает появление солнечных пятен, вспышек и мощных корональных выбросов, которые могут оказывать влияние на геомагнитное пространство Земли. Движущей силой цикла служит глобальная циркуляция плазмы — на поверхности она переносит магнитные линии от экватора к полюсам, а в глубинных слоях возвращает их обратно к экватору. Роль полярных областей в этом процессе крайне важна, но до сих пор оставалась практически недоступной для прямых измерений.
С Земли мы наблюдаем солнечные полюса лишь с краю, а большинство космических аппаратов ранее действовали в плоскости экватора. Переломным моментом стал март 2025 года, когда Solar Orbiter изменил наклон орбиты до 17° и впервые получил прямой обзор южного полюса. Это дало учёным возможность детально проследить структуру и динамику магнитного поля в регионе, где зреет ключевая часть солнечного цикла.
В недавней публикации группа под руководством Лакшми Прадипа Читты из Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы проанализировала данные двух ключевых инструментов Solar Orbiter: поляриметрического и гелиосейсмического имиджера PHI и экстремально-ультрафиолетового телескопа EUI. PHI регистрирует магнитное поле и движение фотосферы, EUI — излучение раскалённой плазмы в экстремальном ультрафиолете. Синхронная работа этих приборов позволяет проследить взаимосвязь между плазменными потоками и магнитными структурами, особенно в хромосфере — слое над видимой поверхностью, где магнитная сеть проявляется как вытянутые яркие арки.
Учёные обнаружили, что супергранулы — гигантские конвективные ячейки размером в две–три Земли, похожие на пузырьки кипящей плазмы — переносят магнитные линии к полюсам со скоростями от 32 до 72 км/ч. Такие значения близки к скоростям аналогичных потоков на средних широтах и существенно превосходят прогнозы большинства моделей.
«Супергранулы на полюсах выступают в роли естественных трассеров», — отметил Читта. По их движениям команда впервые получила прямые свидетельства полярного звена глобальной одиннадцатилетней циркуляции Солнца. Соавтор статьи и директор Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы Сами Соланки подчеркнул: «Теперь Solar Orbiter способен заполнить недостающий элемент в понимании механизмов солнечного двигателя».
Исследователи называют эти результаты началом «новой эры» в изучении полярных зон нашего светила. Наблюдения Solar Orbiter восполняют пробелы в знаниях о «магнитном моторе» Солнца, запускающем циклы активности и формирующем поле, которое влияет на всю Солнечную систему. Детализированное понимание скорости и структуры переноса магнитного поля к полюсам позволит точнее моделировать эволюцию солнечного цикла и улучшать прогнозы космической погоды.
Источник: iXBT
