Экология / Новости

RSS-лента | Поиск | О проекте | Обратная связь
Экология, всё об экологии
— Вернуться в новостную ленту

Физики МГУ нашли новую токовую структуру в гелиосфере

8 марта 2017 года | Международная

Рубрика: Климат и атмосфера

Сотрудники Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ имени М. В. Ломоносова обнаружили новую токовую структуру в гелиосфере, которая «живёт» дольше, чем все токовые структуры, найденные ранее.

«Найдена новая долгоживущая токовая структура в гелиосфере. На основании данных космического аппарата Ulysses впервые обнаружены долгоживущие токовые слои конической (или цилиндрической) формы над южным полюсом Солнца. Они возникают в годы минимумов солнечной активности внутри корональных дыр и поддерживаются сильным магнитным полем, закрученным на манер торнадо. Внутри высокоширотных токовых слоев потоки плазмы медленнее и плотнее, чем снаружи. О существовании мелкомасштабных недолгоживущих магнитных торнадо на Солнце в низких широтах было известно ранее, но никто не знал о подобных устойчивых структурах намного больших масштабов на полюсах и не предполагал, что их можно обнаружить на значительных расстояниях от Солнца, в три раза дальше земной орбиты», рассказала Хельми Малова, автор статьи, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории магнитосфер планет отдела космических наук Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына МГУ имени М. В. Ломоносова. Результаты работы были опубликованы в журнале «The Astrophysical Journal».

Идея искать токовые слои над полюсом возникла у учёных из теоретических соображений и была подтверждена по данным космического аппарата Ulysses. Это был единственный аппарат, который вращался вокруг Солнца практически перпендикулярно к плоскости эклиптики и позволял изучать солнечный ветер над полюсами нашей звезды. Задача была сложной, поскольку никто не знал, как будут выглядеть такие слои по данным солнечного ветра. К счастью, одно из пересечений Ulysses такого токового слоя совпало с взаимодействием этой структуры с кометой Макнота (McNaught), которая пролетела прямо над полюсом и «подсветила» токовую трубу настолько, что скорость в ней упала в два раза. После того как нашёлся первый слой, найти остальные стало делом техники. Наблюдения Ulysses на расстояниях двух-трёх астрономических единиц от Солнца отлично согласуются с появлением конусообразных областей на картинах восстановленных магнитных полей в короне. Ещё одно подтверждение предоставили японские учёные, обнаружив провалы в скорости солнечного ветра внутри высокоскоростных потоков из корональных дыр по наблюдениям межпланетных сцинтилляций в те же периоды. Учёные МГУ построили магнитогидродинамическую (МГД) модель цилиндрического токового слоя, позволяющую описать его свойства.

«Значимость этой работы заключается в том, что обнаружена долгоживущая токовая структура в гелиосфере, до сих пор никем не описанная. Во-первых, подобные структуры являются частью крупномасштабной гелиосферной токовой цепи, поэтому их открытие даёт шанс объяснить множество непонятных явлений на масштабах всей гелиосферы. Во-вторых, подобные структуры могут существовать внутри корональных дыр не только в минимумы солнечной активности, но и в другие фазы цикла, когда корональные дыры спускаются к экватору. Это уже может оказывать серьёзное влияние на околоземное космическое пространство, ведь мы показали, что вдоль таких магнитных торнадо распространяются энергичные частицы, ускоренные до больших энергий (кэВ-МэВ). В-третьих, взаимодействие цилиндрических токовых слоёв с кометами не было изучено и даже не предполагалось ранее. Таким образом, область применения нашего исследования весьма широка», — заключила Хельми Малова.

Работа проходила в рамках многолетнего сотрудничества российских учёных из МГУ имени М. В. Ломоносова, Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН) и Института космических исследований (ИКИ) РАН. Статья была написана совместно с учёными из Нагойского университета (Япония) и из Института космических исследований Польской академии наук.

Климат и атмосфера — последние новости

«Монгол» принёс в Приамурье песчаные бури

28 марта | Россия, Амурская область


Последние международные эко-новости