Мощнейший выброс массы
23 июля огромное облако солнечного материала – заряженных частиц – покинуло светило, вырвавшись в космос на огромной скорости. Такое грандиозное событие не могло остаться незамеченным, и один из двух аппаратов STEREO успешно зафиксировал потоки плазмы. После обработки данных зонда специалисты Центра космических полетов имени Годдарда сделали заявку на рекорд Солнечной системы, установленный ее главой. Скорость частиц плазмы в выбросе достигала 3200-4000 километров в секунду. К сожалению, фотофиниша не предусмотрено, так что точное число назвать нельзя.
Корональный выброс массы сразу привлек большое внимание. За всю историю измерений STEREO, запущенных в 2006 году, этот выброс стал самым быстрым. Это дает аппаратам возможность полнее реализовать свой потенциал в изучении Солнца и его влияния на окружающую среду, в особенности – на Землю (именно взаимодействие нашего дома и светила является главным приоритетом в работе аппаратов). Столь мощный выброс должен сильнее повлиять на окружающий космос, так что результат будет легче обнаружить и изучить.
«Скорость между 3200 и 4000 километрами в секунду помещает его (корональный выброс массы – КЖ) в пятерку самых быстрых выбросов, когда-либо наблюдавшихся и замеренных космическими аппаратами, – говорит Алекс Янг, специалист по физике Солнца в Центре. – И если скорость на самом деле близка к верхней границе, то вполне возможно, что данный выброс был самым быстрым».
Миссия зондов STEREO включает в себя два космических аппарата, помещенных на такие орбиты, чтобы почти все время своего полета по ней Солнце наблюдалось аппаратами с недоступной для наблюдения с Земли стороны. Тотальная слежка за Солнцем, при которой мы знаем о происходящем со всех сторон светила, важна для уяснения связи явлений, вызываемых солнечной активностью в разных частях Солнечной системы. 23 июля аппарат STEREO-А находился справа от линии Земля-Солнце и был в отличных условиях для наблюдения выброса. Кроме него убегающую плазму засек аппарат SOHO, а вот с Земли наблюдать это явление было невозможно.
Измерения сразу двух аппаратов позволили оценить скорость плазмы с высокой точностью и поместить выброс в ряд самых быстрых. «Увидеть выброс с такой скоростью – очень редкая удача, – говорит Ребекка Эванс, сотрудница Лаборатории космической погоды Центра, занимающаяся моделями взаимодействия Солнца с окружающей средой, позволяющими предсказывать космическую погоду. – И вот у нас есть отличный шанс исследовать, что же вызывает такие катастрофические взрывы, а также переработать полученные данные в модели происходящего во время столь редких явлений».
Находясь на расстоянии 160 миллионов километров от Солнца, STEREO-A имеет отличную возможность наблюдать выброс и измерять его скорость. К моменту прохождения плазмы около аппарата через 17 часов после начала выброса, ее скорость упала до 1350 км/с. Магнитное поле, создаваемое движущимися заряженными частицами, было в это время в четыре раза интенсивнее среднего. Между тем магнитное поле – характеристика, которая в выбросе массы занимает нас больше всего, так как при приближении плазмы к Земле магнитное поле, создаваемое ею, взаимодействует с геомагнитным полем и деформирует его, что и приводит к столь нелюбимым магнитным бурям. Впрочем, подобные выбросы корональной массы могут вызвать не только головную боль, но и серьезно повредить некоторые космические аппараты, электрические сети, аппаратуру самолетов и даже могут быть опасны для космонавтов.
Кроме стандартного выброса плазмы, наблюдавшееся событие сопровождалось редким выбросом быстрых протонов. Число таких заряженных частиц около зонда STEREO выросло в 100000 раз в течение часа после начала выброса. Такие частицы, влетая в геомагнитное поле, также вызывают одну из разновидностей геомагнитной бури, которая создает серьезные помехи в радиосвязи на высоких частотах. В отличие от частиц коронального выброса массы, эти протоны были направлены в том числе и к Земле. Почему они разлетаются от Солнца с очень широким углом, и все больше разлетаются по мере своего путешествия, пока не понятно.
Источником выброса послужило активное пятно AR 1520, доставившее в июле много радости ученым. «Этот регион носит название AR 1520, и он произвел четыре быстрых выброса массы в сторону Земли до того, как повернулся от нас, – говорит Эванс. – Несмотря на то, что пятно было столь активно и даже произвело вспышку Х-класса, его мощь росла со временем, чтобы наконец позволить ему разразиться мощным выбросом. Понимание того, как происходило это изменение, может стать основой очень интересного исследования».