Международная группа учёных впервые представила подробную карту границы Солнца, которую в астрофизике называют поверхностью Альвена. Это зона, где влияние магнитного поля звезды ослабевает до такой степени, что поток заряженных частиц — солнечный ветер — окончательно покидает Солнце и уходит в межпланетное пространство. Работа охватывает первую половину текущего 25-го солнечного цикла и стала возможной благодаря синхронизации данных с нескольких космических аппаратов.
Ключевым инструментом исследования стал американский зонд Parker Solar Probe. С 2021 года он неоднократно приближался к Солнцу, проходя через горячие слои его атмосферы. Во время самых глубоких сближений ему удалось пересечь границу Альвена. Дополнительные данные предоставили зонд Solar Orbiter и три спутника, находящиеся в точке Лагранжа L1 между Землёй и Солнцем. Совместный анализ этих наблюдений дал возможность не только построить трёхмерную карту этой сложной границы, но и впервые проследить, как она меняется в ходе роста солнечной активности.
Выяснилось, что поверхность Альвена имеет неровную, «шипастую» форму и способна расширяться до 30% от своей средней высоты. Большинство пролётов Parker приходились на участки с выступами, а полное погружение ниже границы удалось только дважды, на пике активности Солнца. Тем самым впервые было подтверждено, что поведение этой области действительно зависит от фазы солнечного цикла — то, о чём ранее говорили только в теоретических моделях.
Как объясняют учёные, это открытие имеет ключевое значение для понимания процессов в солнечной короне, особенно аномального разогрева этих внешних слоёв. Кроме того, изменения в структуре поверхности Альвена напрямую влияют на формирование космической погоды. Потоки солнечного ветра, которые проходят через эту границу, способны вызывать на Земле магнитные бури, затрагивающие спутники, линии электропередач и средства связи.
Солнце — единственная звезда, чью альфвеновскую границу можно изучать напрямую. Поэтому результаты, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Letters, открывают путь к изучению подобных процессов и у других звёзд во Вселенной.
