Учёные впервые измерили электрическое поле Солнца

На этот раз исследователям NASA удалось впервые измерить потенциал электрического поля Солнца на основании данных о распространении электронов в солнечном ветре.

Электрическое поле Солнца возникает в результате взаимодействия протонов и электронов, которые образуются при расщеплении атомов водорода под действием тепла, формируемого в ходе термоядерного синтеза внутри звезды. Частицы входят в состав солнечного ветра, который направлен от поверхности Солнца к внешнему слою гелиосферы. Многие электроны, обладающие массой в 1800 раз меньшей, чем у протонов, отрываются от потока и возвращаются обратно к поверхности звезды, тогда как другие удерживаются положительно заряженными протонами в потоке. Это движение — и есть то, что обусловливает электрическое поле Солнца.

Данные, полученные зондов «Паркер», который пролетел на расстоянии всего 1 астрономической единицы от Солнца, позволили учёным сделать новые выводы об электрическом поле звезды. В частности, исследователи оценили соотношение улетающих и возвращающихся электронов, а также измерили ширину электрического поля и установили его конфигурацию.

Учёные описали поведение электрического поля Солнца при помощи метафоры огромной чаши, по внутренней поверхности которой с разной скоростью катятся небольшие шарики-электроны. Какие-то из этих шариков обладают большей скоростью, что позволяет им достигнуть края чаши и пересечь его, тогда как другие — менее подвижны, они не могут добраться до края и скатываются обратно на дно чаши.

Учёные надеются, что их исследование поможет лучше понять феномен солнечного ветра — исходящей от Солнца со скоростью в миллионы километров в час струе плазмы, которая омывает планеты Солнечной системы, зачастую нарушая работу космических аппаратов.

Фото: Jasper Halekas lab, University of Iowa