Это видео собрано из снимков, полученных камерой космического аппарата STEREO, которая смотрит в видимом диапазоне в 20-градусной области пространства с центром в 25-градусах от Солнца.

Сам космический аппарат находится на противоположной стороне Солнца (следовательно, Земля, кажется, находится близко к Солнцу). Порывистый материал, исходящий слева, - это солнечный отток - в частности, солнечный ветер плюс пара выбросов корональной массы. Очень яркий статический объект справа - Земля. На заднем плане вы видите множество звезд, движущихся по полю, в том числе скопление Плеяды.

Космо-телега:
https://t.me/kosmo_off/504

Наверно, Вам знакомы фотографии и видео северного сияния. Возможно даже вы тот самый счастливчик, которому удалось наблюдать это природное явление.

Но к чему мы упомянули солнечный ветер? Неужели существует связь между северным сиянием и солнечным ветром, который регулярно сталкивается с Земной атмосферой?

Земля имеет свое магнитное поле, которое служит щитом, не пропуская солнечный ветер в виде потоков заряженных частиц, исходящих от звезды.

В случаях повышенной солнечной активности, вспышек на Солнце, солнечный ветер вызывает возмущения в магнитосфере, что приводит к так называемым магнитным бурям. Эти возмущения могут приводить к перебоям в радиосвязи, авариям на электрических сетях, повреждениям электронного оборудования спутников и тд.

Но в северных широтах эти возмущения вызывают Северное сияние, которое мы наблюдаем по ночам.

Магнитное поле Земли захватывает частицы солнечного ветра, многие из которых затем перемещаются по направлению к полюсам, где и сталкиваются с атмосферой Земли. Столкновения между ионами, атмосферными атомами и молекулами приводит к выбросам энергии в виде свечения атмосферы. Эти выбросы образуют что-то вроде больших кругов вокруг полюсов.

Ну и сегодня мы поговорим о том, как солнце и солнечный ветер влияют на солнечную систему, как образуется солнечный ветер, и почему наше солнце является одновременно и катализатором жизни, и угрозой для нее.

Но для начала давайте немного поговорим о самом солнце.

Согласно общепринятым оценкам, небесное светило возникло 4,59 млрд лет назад. Правда, в последнее время некоторые астрономы заговорили о том, что его возраст составляет 6−7 млрд лет, но это пока лишь гипотезы.

В химическом составе солнечного вещества, естественно, доминирует водород примерно 72% и гелий 26%. Концентрация кислорода чуть меньше процента, углерода - 0,4% и около 0,1% - неон.

Мы все с вами знаем, что без солнца ни о какой жизни ни на земле, ни на других планетах солнечной системы речи бы и не шло. И это действительно так, солнце является катализатором жизни.

Самый простой пример это то, что солнце - источник света и тепла на Земле, а без этого жизнь, даже в его простейших видах не смогла бы существовать.

Более сложный пример, растения, которые для нас с вами являются чем-то обыденным. Весной они зеленеют, а осенью с них опадают листья. О роли растений я думаю можно не говорить, так как каждый понимает, что растения — это основа всей нашей биосферы, живой оболочки земли, где проживаем и мы с вами.

Однако, не будь энергии и света от солнца, то не было бы фотосинтеза, а не будь фотосинтеза, не было бы простых органических соединений, а не будь органич. соединений, не было бы ничего живого на Земле.

10 июля 2017 года, в журнале Nature Chemistry была опубликована статья, где ученые говорят о том, что кластеры железа и серы, лежащие в основе большинства жизненно важных ферментов, могли плавать в первичном море молодой Земли, и благодаря УФ излучению между данными соединениями протекала реакция.

И большинство ферментов нашего организма в активном центре содержат железосерные комплексы. Ферменты являются ключевым компонентом жизни.

Ученые попытались воссоздать условия первичного океана на земле, и добавили вещества, содержащие серу и ионы железа, но взаимодействия не происходило. Однако, стоило включить УФ-лампы — и началась самая настоящая магия. Под воздействием УФ-излучения раствор изменял цвет с фиолетового на красный, что указывало на протекание реакции между железом и серой.

Но нет гарантии, что условия, созданные в лаборатории, могут полностью имитировать, то что происходило на Земле 4 миллиарда лет назад.

А теперь возвращаясь к солнечному ветру.

Солнечный ветер -поток гелиево-водородной плазмы, который исходит от солнечной короны в космос со скоростью до 1200 км/с. Был открыт в пятидесятых, но то, как именно он образуется, до недавнего времени было неизвестно.

Однако, сейчас на орбите вокруг Солнца находится солнечный зонд Паркер, исследующий Солнце. Который позволил узнать больше об образовании солнечных ветров.

На месте своего зарождения звездный ветер вовсе не хаотичен, а имеет строгую структуру. Высокоэнергетические заряженные частицы, из которых он состоит, движутся вдоль линий сильного магнитного поля звезды. Однако по мере того, как частицы отдаляются от центра Солнца, звезда начинает терять магнитный контроль над частицами. Там, где действие магнитного поля становится слишком слабым, проходит граница внешней солнечной короны.

Когда частица покидает Солнце, воздействие магнитного поля на нее уменьшается быстрее, чем собственный импульс частицы. В результате этого, направление потока плазмы начинает все меньше и меньше зависеть от магнитных линий. Это похоже на струю воды из распылителя: она выходит из отверстия как единая струя, но в конце разделяется на капли. На видео запечатлен момент такого перехода.

Еще в 2012 году Вояджер-1 вышел в межзвездную среду и передал данные, о гелиосферной мантии — промежуточной зоне между границами гелиосферы и ударной волны, где происходит падение скорости солнечного ветра до звуковых значений. Зонд зафиксировал рост высокоэнергетических частиц, называемых космическими лучами.

Оказалось, что солнечный ветер препятствует проникновению космических межзвездных лучей в гелиосферу. Таким образом, «пузырь звездного ветра» есть динамичная структура, которая образует барьер, защищая нас от высокоэнергетических частиц.

В октябре 2019 года в журнале Nature Astronomy была выпущена статья, в которой ученые из австралийского Университета Кертина отмечают, что из-за влияния солнечного ветра в космосе может образовываться вода.

Ученые провели эксперименты на образцах метеорита Мерчисон, который упал в Австралии 50 лет назад. Их облучили потоком ионизированных частиц, имитируя таким образом солнечный ветер. Кроме того, с помощью лазерных импульсов ученые сымитировали удары небольших космических тел по метеориту.

Оказалось, при ударах по поверхности метеорита образуются несвязанные атомы водорода и кислорода. Благодаря ионизирующему нагреву солнечного ветра температура в месте удара может достигать миллиона градусов Цельсия, из-за чего атомы соединяются и образуют молекулу воды.

Данное исследование имеет большое значение, потому что наличие воды в Солнечной системе говорит о возможном существовании жизни на других объектах.

Да, солнце действительно является источником жизни, однако……….

Для нашей планеты представляют опасность солнечные вспышки. Магнитное поле Солнца вместе с плазмой закручивается особым образом и до такой степени усиливается, что начинает выступать на его поверхность. В этих местах повышается активность и появляются вспышки.

Самая мощная в истории наблюдений вспышка на Солнце произошла 159 лет назад; к счастью, тогда у человечества еще не было ни спутников, ни наземной радиоэлектроники, излучение которого могло бы вывести из строя.

Тогда, в течение двух дней происходил огромный корональный выброс вещества, спровоцировавший возмущение магнитосферы Земли; северные сияния наблюдались там, где их обычно не бывает. Отказывали телеграфы, операторов било током; в некоторых местах начинались пожары.

В марте 1989 года была еще одна вспышка, правда, более слабая. В Канаде без электричества осталось шесть миллионов человек; радио не работало.

Если бы подобное случилось в наши дни, последствия оказались бы более существенными.

В наши дни мощный корональный выброс приведет к прекращению работы спутников и спутниковой связи; не будет GPS, мобильной связи, возникнут большие проблемы с интернетом. Космонавты на МКС останутся без связи с Землей, а если кто-то в момент удара заряженных частиц по станции, окажется в открытом космосе, он будет находится под угрозой смерти от радиации.

Солнце влияет на нашу жизнь по-разному, защищает нас, но при этом в один миг может все уничтожить. Это мы еще не говорим про солнце в будущем, когда оно превратится в красного гиганта.

Друзья, благодарим вас за поддержку, и отдельное спасибо хотелось бы сказать нашим спонсорам!)

Если понравилось это видео, ставь палец вверх и подпишись на канал. До новых встреч!

Переходите к нам на канал: https://www.youtube.com/channel/UCBquUhyOFKUo24aYIkahwYQ?sub...

Друзья, а еще у нас теперь есть patreon, заходите туда, если хотите поддержать наш проект, там есть различные возможности: https://www.patreon.com/bePatron?u=23594379

Наши соц. сети:

Inst: https://www.instagram.com/forestofscience/

VK: https://vk.com/forestofscience

Источники:

https://www.npr.org/sections/13.7/2013/09/17/223129177/the-b...

https://cosmosmagazine.com/space/origins-of-the-solar-wind

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3466517/Nasa...

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/one-year-2-trips-a...

https://www.nature.com/articles/nchem.2817

https://pdfs.semanticscholar.org/2db8/b3bd3198cac400c4e1da39...

https://www.scientificamerican.com/article/timeline-the-1859...

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0900-2

https://www.uhmreactiondynamics.org/publication_papers/p442_...

https://phys.org/news/2019-10-regenerated-asteroids.html

Многое неизвестно о солнечном ветре — испускаемом звездой потоке частиц. Например, наблюдения показывают, что движение этого вещества в какой-то момент становится сверхзвуковым, но покидает корону звезды оно с меньшей скоростью. Следовательно, должен существовать процесс, ускоряющий этот поток уже на отдалении от Солнца. Вместе с тем, достигая Земли, солнечный ветер уже оказывается перемешанным и достаточно однородным, из-за чего узнать детали о его ускорении сложно.

Для исследования этих и многих других вопросов физики Солнца был запущен аппарат «Паркер». Этот аппарат постепенно замедляется и переходит на все более близкие к светилу орбиты. Он уже совершил три близких пролета мимо звезды, которые стали рекордными сближениями для любого созданного человеком аппарата — 0,16 и 0,24 астрономических единиц (36 и 54 солнечных радиуса, соответственно). В серии новых работ ученые представили результат обработки первых полученных данных.

Одним из неожиданных открытий стало обнаружение смены направления магнитных силовых линий. Более того, подобные резкие развороты поля, которые заметно влияют на движение заряженных частиц солнечного ветра, оказались обычным делом для области внутри орбиты Меркурия. Их размер относительно невелик: инструменты зонда фиксировали инверсию на протяжении секунд или минут, но подобного не фиксировалось на больших отдалениях от звезды.

В другой работе опубликованы убедительные данные, подтверждающие теорию о связи вращения Солнца с солнечным ветром. На расстоянии Земли этот поток движется с высокой точностью радиально, но вблизи звезды он тесто связан с вращением источника. Однако оказалось, что тангенциальная составляющая скорости ветра вблизи светила больше ожидаемой, а также быстрее предсказаний превращается в однородный удаляющийся от звезды поток.

«Паркер» также позволил получить первые указания на уменьшение размеров частиц межпланетной пыли вблизи звезды. Теоретики предсказывали этот эффект еще около века назад, но проверить его не представлялось возможным. Экстраполяция полученных данные показывает, что примерно на 6 радиусах Солнца должна начинаться полностью лишенная пыли область. Пока она недоступна непосредственному наблюдения зонда, но это должно стать возможным примерно через год, когда аппарат будет подходить существенно ближе к звезде. Попадающие в эту часть системы твердые частицы должны полностью уничтожаться излучением и уносится прочь, становясь частью солнечного ветра.

Близкое расстояние позволило «Паркеру» увидеть ряд феноменов, которые слишком малы или недостаточно ярки для наблюдения с Земли. В частности, удалось выделить два типа небольших вспышек: известные ранее и связанные с магнитными жгутами, а также лишь предсказанные, сопряженные с магнитными островами плазмы. Также удалось выделить новые класс ускоряющих частицы процессов. Ученые знали о двух: один, более резкий, действует преимущественно на электроны, а второй, постепенны, ускоряет протоны. Новый тип событий по свойствам оказался промежуточным, при этом порождая особенно много быстрых ионов тяжелых элементов.

Ранее «Паркер» показал движение солнечного ветра. Подробнее о целях этой уникальной миссии и загадках Солнца читайте в нашем материале «Навстречу солнечному ветру».

Источник: https://nplus1.ru/news/2019/12/05/parker-first-results

Запущенный в 1977 зонд Voyager 2 вышел в межзвездное пространство, сообщает NASA. На картинке ниже видно, что за последние несколько месяцев зонд зафиксировал резкое ослабление солнечного ветра, с одновременным увеличением космических лучей, что характеризует межзвездное пространство.

Следует различать понятия "межзвездное пространство" и "солнечная система". Первое определяется ослаблением солнечного ветра и усилением межзвездных космических лучей (которые ближе к звезде вытесняются солнечным магнитным полем), что собственно Voyager 2 недавно и пересек. Второе определяется гравитационным влиянием Солнца - и в этом смысле, зонд все еще находится внутри солнечной системы, где пробудет еще много столетий, пока не пересечет облако Оорта. Наши потомки, к сожалению, это уже не запечатлят, поскольку запасов топлива в радиоизотопном генераторе зонда осталось менее, чем на 10 лет. Нынешнее расположение зонда обозначено белой стрелкой (шкала логарифмическая):

Voyager 2 - не первый объект, вышедший в межзвездное пространство - в 2012 этого рубежа достиг его "близнец" Voyager 1. Оба зонда были запущены в 1977 для исследования дальних планет солнечной системы. Voyager 2 был даже запущен на 2 недели раньше чем Voyager 1, но по более близкой к планетам траектории, что уменьшило его скорость удаления от солнца (траектория показана ниже):

Voyager 2 был первым (и до сих пор единственным) зондом, показавший нам детальные изображения Урана и Нептуна. До программ Galileo (1995) и Cassini (2004), ему так же принадлежали лучшие снимки Юпитера и Сатурна. Программа Voyager считается одной из самых удачных и значимых для науки космических миссий.