В погоне за Солнцем

Одна из вещей, которые сильно преобразились за последние десять лет, – это наши взгляды на Солнце и солнечную систему как на единое целое. Мы видели воздействие геомагнитных бурь на солнечный свет и на количество солнечных пятен. Главным направлением нашей группы все это время остается изучение солнечного ветра и его взаимодействия с планетами, а также влияние солнечных возмущений на геомагнитные среды, или то, что мы называем геокосмосом.

“Мы можем выключить Солнце и звезды, потому что они не приносят дивидендов”, – предупредил Джон Мейнард Кейнс в 1933 году. В 2015 году зонд НАСА Solar Probe Plus приблизится к Солнцу на 7 млн км и принесет нам самые большие дивиденды на сегодняшний день (JHU / APL)

Он переходит к описанию тахоклина (от греч. – быстрый и – склоняться), плотного солнечного слоя, расположенного между внешней конвекционной зоной и той частью солнечного нутра, где вращение единообразно. Внутри тахоклина все также вращается с одной скоростью. Именно здесь, объяснил Нейл, возникает движение плазмы, которая генерирует солнечную энергию благодаря процессу ионизации. “Если взять ионизированный газ, в котором действует магнитное поле, и давить на газ, поле будет двигаться вместе с ним. Ионизированные газы – почти идеальные проводники, а если магнитное поле достаточно сильно, оно сдвинет плазму. Но плазма имеет очень высокую энергию и сама может двигать магнитное поле – это свойство Солнца, вообще для физики это редкость. Мы имеем дело с проблемой, как взаимодействуют частицы, оказавшись в магнитном поле наподобие этого”. Так что же он пытается обнаружить? “Следующие пятьдесят лет мы будем поэтапно понимать, какие процессы крутят эту динамо-машину. Я надеюсь, что мы в итоге сможем делать некоторые прогнозы, например исходя из ситуации говорить, что через десять дней можно ожидать появления солнечного пятна”. Кивая, я спросил о солнечном ветре. Нейл наклонился вперед, улыбаясь:

Мы обнаружили очень странные явления за пределами фотосферы Солнца. У нас есть подъем энергии, очевидно из-за роста температуры, но мы не уверены в устройстве этого равновесия. Два процесса могут извлекать энергию из магнитного поля и ускорять ветер. Первый – когда два разнонаправленных магнитных поля воздействуют на плазму и при сближении происходит преобразование поля, которое высвобождает энергию. Это один из процессов, ответственных за взрывные утечки энергии – выплески энергии в солнечный ветер.

Второй процесс, если проводить грубую аналогию, напоминает микроволновую печь. Материя, извергающаяся из Солнца, начинает подниматься вверх на дозвуковых скоростях, но чем дальше она поднимается, тем быстрее она нагревается и ускоряется. К моменту достижения Земли она уже движется со скоростью 300–400 км / с. Этот процесс мы пока не до конца понимаем и сейчас как раз находимся на стадии сведения его воедино.

Нейл как раз собирался отбывать в Антарктику, чтобы заняться анализом внешней структуры солнечного ветра (позже я посмотрю вместе с еще одним исследователем ЛРД, Полетт Льюер, съемку кометы, которую сносит с курса порыв солнечного ветра, при этом и хвост кометы, и сам ветер отчетливо видны, словно клочья облаков на средневековой картине). В этот момент раздался стук в дверь, и в комнату вошел худощавый опрятный человек на несколько лет моложе своего руководителя – Марко Велли.