Дані MESSENGER і STEREO допомагають більше дізнатися про Сонце

Дослідити Сонце зовсім не просто. Як зрозуміти, що живить сонячні спалахи, якщо можна покладатися лише на дані про світ і частинках, які спрямовуються до навколоземної орбіти? Відповідь одна: потрібно наблизитися, наскільки це можливо.

Космічний апарат MESSENGER, який обертається по орбіті Меркурія, і тому знаходиться на відстані всього 45 мільйонів кілометрів від Сонця (у порівнянні з 150 мільйонами кілометрів - відстань від Землі до Сонця), - досить близький до світила, щоб виявити сонячні нейтрони, які утворюються під час сонячних спалахів. Середній термін життя кожного з цих нейтронів - всього 15 хвилин. Те, наскільки далеко вони подорожують у просторі, залежить від їх швидкості; повільніші нейтрони просуваються так далеко, щоб їх могли побачити детектори частинок на земній орбіті.

Для розуміння всіх процесів, що відбуваються на Сонці, вчені намагаються дослідити стільки різних частинок, що йдуть від Сонця, скільки можливо - фотони, електрони, протони, нейтрони, гамма-промені. Ближче до Землі можна спостерігати заряджені сонячні частинки, однак проаналізувати їх може бути нелегким завданням, адже на їх подорож впливають магнітні поля.

Ці заряджені частинки обертаються і кружляють навколо ліній магнітного поля, створених великими магнітними системами, оточуючими Сонце і Землю. Нейтрони, проте ж (так як вони не мають електричного заряду), подорожують по прямих лініях від області спалаху. Вони можуть нести інформацію про процеси спалаху, зберігаючи її від впливу оточення, через яке проходять. Цю інформацію можна використовувати для дешифрування одного з аспектів складних процесів прискорення, які відповідають за створення високо енергетичних і швидких сонячних частинок.

Вчені досліджували дані MESSENGER, отримані 4 і 5 червня, коли стався сонячний спалах, що супроводжувався швидко рухомими, енергетично зарядженими частинками. Спалах стався на дальній стороні Сонця, тому не було можливості отримати дані з Землі про регіон спалаху. Однак, сонячний телескоп, яким оснащена обсерваторія Solar Terrestrial Relations Observatory, або STEREO, зміг зробити чіткий знімок цього регіону.

Дані MESSENGER показали збільшення кількості нейтронів без електричного заряду на орбіті Меркурія за кілька годин до того, як велика кількість заряджених частинок досягла апарату. Це вказує на те, що нейтрони, швидше за все, були утворені в результаті взаємодії прискорених частинок спалаху з нижньою частиною атмосфери Сонця, тобто нейтрони вивільнилися в результаті високоенергетичних зіткнень.

Таким чином, разом дані MESSENGER і STEREO дозволяють більше дізнатися про те, як прискорюються частинки в сонячних спалахах.