С 1940-х годов известно, что часть нашей звезды, называемая короной, намного горячее поверхности. В то время как температура поверхности около 5 500 °C, корона - это разреженный газ, разогретый примерно до 2 000 000 °C. Как Солнце доставляет энергию в свою атмосферу, чтобы так сильно ее нагреть, до сих пор остается большой загадкой.

3 марта 2022 года, всего через несколько месяцев после начала миссии Solar Orbiter, устройство космического аппарата для экстремальных ультрафиолетовых изображений (EUI) предоставило данные, впервые показывающие, что магнитное явление, называемое пересоединением, постоянно происходит в крошечных масштабах.

В то время космический корабль находился примерно на полпути между Землей и Солнцем. Это позволило координировать и объединять наблюдения с данными, полученными обсерваторией солнечной динамики (SDO) и спутником IRIS.

Пересоединение происходит, когда магнитное поле меняет свою конфигурацию на более стабильную. Это фундаментальный механизм высвобождения энергии в перегретых газах, известных как плазма. Считается, что он является основным механизмом крупномасштабных солнечных извержений. Это делает его прямой причиной космической погоды и наиболее вероятным объяснением нагрева внешней атмосферы Солнца.

В прошлом магнитное пересоединение обычно наблюдалось во время крупномасштабных взрывных явлений. Новые изображения сверхвысокого разрешения позволяют наблюдать за постоянным мелкомасштабным (около 390 км в поперечнике) пересоединением в короне. Выяснилось, что это долгоживущая "мягкая" последовательность, по сравнению с внезапными взрывными выбросами энергии, с которыми обычно связано это явление.

Событие 3 марта 2022 года длилось один час. Температура вокруг точки магнитного поля, где интенсивность падает до нуля, поддерживалась на уровне около 10 миллионов °C. Это вызывало отток материала в виде отдельных "капель" которые удалялись от эпицентра со скоростью около 80 км/с.

Помимо этого непрерывного оттока, вокруг нулевой точки также произошел взрывной эпизод, который длился четыре минуты.

Результаты наблюдения Solar Orbiter показывают, что магнитное пересоединение в масштабах, которые ранее были слишком малы, чтобы их можно было разглядеть, постоянно происходит как мягким, так и взрывным образом. Это открытие важно, потому что это означает, что пересоединение может постоянно передавать массу и энергию вышележащей короне, способствуя ее нагреву.

Наблюдения также говорят, что нам еще предстоит открыть более мелкие и более частые магнитные пересоединения. Теперь цель ученых состоит в том, чтобы наблюдать за ними с помощью EUI с еще более высоким пространственно-временным разрешением, чтобы оценить, какая часть тепла короны может передаваться таким образом.

Результаты наблюдений опубликованы в журнале Nature Communications.