Как солнечный ветер тормозит сам себя и становится «молотком» ✦
В молодом солнечном ветре зонд Паркер обнаружил необычные формы распределения протонов и связанные с ними волны. Учёные смоделировали, как пучки протонов, взаимодействуя с волнами, создают характерные 'молоткообразные' профили. Это как если бы быстрый поток воды, ударяясь о камни, создавал устойчивые вихри. Что ещё может рассказать солнечный ветер о своей внутренней жизни?
Солнечный ветер — поток протонов (ядер водорода) и немного гелия от Солнца. Зонд Паркер, нырнув ближе всех к Солнцу, открыл, что в молодом ветре летят быстрые сгустки — пучки, обгоняющие общий поток, хоть и не достигая световой скорости. Такой пучок врезается в окружающую плазму и, как молоток по наковальне, высекает магнитные волны.
Эти волны немедленно бьют обратно: отнимают у пучка энергию движения и превращают её в тепло. Компьютерные симуляции показали неожиданное: чем быстрее пучок, тем сильнее он сам себя тормозит. Скорость падает больше чем вдвое, а протоны разогреваются и растекаются в стороны — на графике скоростей вместо острого пика возникает широкая плоская «головка молотка», а остатки быстрого ядра образуют рукоятку.
Анализ волновых частот (похожий на спектроскопию) точно совпал с теорией. Такой механизм — быстрые потоки создают волны, которые их же и замедляют — универсален: он работает у чёрных дыр, в эпоху Большого взрыва и виден в реликтовом излучении как рост энтропии. Понимание этого помогает предсказывать космическую погоду.
🎯 На графике скоростей протонов чётко выделяются плоская ударная часть и узкая ручка — точь-в-точь как кузнечный молот.