Новини України
Підбірка новин з українських джерел

Вчені вперше відтворили тривимірну карту магнітного поля Сонця
Дослідники розробили спосіб відтворювати тривимірну структуру магнітного поля Сонця, зокрема в його зовнішній атмосфері — сонячній короні. Новий метод дає змогу отримувати інформацію, яку раніше було складно виміряти безпосередньо, використовуючи світло та хвилі, зафіксовані під час уже проведених спостережень.
Відкриття може допомогти науковцям краще зрозуміти механізми сонячної активності та вдосконалити моделі прогнозування магнітних викидів. Саме вони лежать в основі екстремальних космічних погодних явищ, здатних впливати на супутники, системи зв’язку, навігацію та іншу критичну інфраструктуру на Землі.
3D корональне магнітне поле над активною областю 1 червня 2022 року. Зображення стало можливим завдяки застосуванню нового методу до спостережень Сонячної обсерваторії Мауна-Лоа
Результати дослідження опублікували в журналі The Astrophysical Journal Letters. У роботі брали участь фахівці Національного центру атмосферних досліджень США (NSF NCAR), Національної сонячної обсерваторії США (NSF NSO) та Південно-Західного дослідницького інституту.
Як науковці побачили магнітне поле в трьох вимірах
Сонячну корону — зовнішній шар атмосфери Сонця — вчені спостерігають уже десятиліттями. Проте визначити повну тривимірну структуру магнітного поля, яке формує її вигляд і керує багатьма процесами в ній, досі було складно.
Для розв’язання цієї проблеми команда поєднала два попередні наукові напрацювання. Перше дало змогу створювати двовимірні глобальні карти коронального магнітного поля на основі даних поляриметра UCoMP, установленого в Сонячній обсерваторії Мауна-Лоа на Гаваях.
Друге — метод математичної обробки під назвою IQUD inversion — допомагає витягувати додаткову інформацію з результатів спостережень. Поєднавши ці підходи, дослідники змогли використати дані про хвилі, які поширюються сонячною короною, щоб відновити силу та тривимірний напрямок магнітного поля.
Для перевірки методу команда проаналізувала спостереження приладу CoMP від 14 жовтня 2016 року та вдосконаленого UCoMP від 1 червня 2022 року.
Чому магнітне поле Сонця так важливо вимірювати
Магнітне поле відіграє ключову роль у формуванні сонячної активності. Воно пов’язане з виникненням спалахів і корональних викидів маси — масштабних викидів плазми та магнітного поля в космічний простір.
Коли такі викиди спрямовані до Землі, вони можуть спричиняти геомагнітні бурі. Їхні наслідки варіюються від яскравих полярних сяйв до порушень роботи супутників, радіозв’язку, навігаційних систем і, за сильних подій, електромереж.
Точніше відтворення магнітної структури корони допоможе дослідникам краще вивчати умови, за яких виникають небезпечні сонячні явища. У перспективі це може поліпшити прогнози космічної погоди та дати більше часу для підготовки систем, чутливих до сонячної активності.
Метод ще потребує перевірки
Попри важливість результату, новий підхід поки що не став повноцінним інструментом для регулярного прогнозування сонячних викидів. Початкові карти мають обмеження, а метод необхідно додатково вдосконалити й перевірити на ширшому наборі спостережень.
Щоб прискорити подальші дослідження, команда відкрила доступ до програмного забезпечення та наборів даних. Інші науковці зможуть незалежно перевіряти результати, покращувати алгоритми й застосовувати їх до нових спостережень.
Дослідники також розглядають цю роботу як важливий крок до можливостей майбутньої мережі коронографів COSMO, яка має розширити спостереження за магнітним полем Сонця.
Головна перевага нового підходу полягає в тому, що для отримання тривимірної інформації не знадобилося створювати новий тип космічного чи наземного приладу. Науковці змогли витягти додаткові відомості з уже зібраних даних. Якщо метод успішно пройде подальші перевірки, він може стати важливим інструментом для розуміння сонячної активності та вдосконалення прогнозів космічної погоди.