🌌 Ученые из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) раскрыли, как солнечная активность влияет на распределение скорости и эволюцию захваченных ионов гелия (pickup ions) в космическом пространстве. Эти частицы образуются, когда нейтральные атомы из-за пределов Солнечной системы ионизируются под действием ультрафиолетового излучения Солнца и захватываются межпланетным магнитным полем. 🔄
🚀 Новое исследование под руководством доктора Кейичи Огасавары показало, что захваченные ионы служат ключевым источником солнечных энергетических частиц (SEP) — высокоэнергетических протонов, электронов и тяжелых ионов, возникающих во время солнечных вспышек и корональных выбросов массы (CME). Данные миссии NASA STEREO позволили зафиксировать начальные этапы ускорения ионов гелия в ходе нескольких CME. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal. 📖
💡 «Мы детально изучили свойства ионов и проследили за процессами передачи энергии, включая роль различных типов межпланетных ударных волн», — пояснил Огасавара. Эти волны образуются при столкновении быстрого солнечного ветра с более медленными потоками плазмы.
⚠️ Понимание механизмов ускорения SEP критически важно, так как эти частицы, достигая высоких энергий, проникают сквозь защиту космических аппаратов и скафандры, создавая угрозу для астронавтов.
🌪️ Ученые также проанализировали скорость захваченных ионов гелия в зависимости от ориентации магнитного поля, выявив их уникальное поведение при взаимодействии с ударными волнами от CME. «Их распределение скорости сильно отличается от солнечного ветра — даже в спокойные периоды они могут двигаться вдвое быстрее. Это делает их более восприимчивыми к ускорению до экстремальных энергий», — отметил Огасавара.
⚡ В отличие от SEP, солнечный ветер представляет собой постоянный поток низкоэнергетической плазмы из короны Солнца.
🧬 SwRI разработал новый метод отслеживания эволюции частиц при прохождении через ударные волны, турбулентность и крупные магнитные структуры. Это позволяет отделить процессы, повышающие энергию, от тех, что ее стабилизируют.
«Мы изучили поведение частиц в различных структурах гелиосферы, включая ударные волны и области перед CME», — добавил Огасавара.
Материал предоставлен Юго-Западным исследовательским институтом.
🔗 [Оригинал исследования](https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adb1b4)
🌠 Больше о космосе: [Astronomy and Astrophysics](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/)