Место удара: установлено. Орудие: Солнце. Цель: всё, что выше атмосферы

Европейский космический аппарат Solar Orbiter , созданный под руководством Европейского космического агентства, впервые напрямую связал потоки энергичных электронов, вырывающихся из Солнца, с конкретными источниками на его поверхности.

Светило нашей системы действует как мощнейший ускоритель частиц: оно способно разгонять электроны почти до скорости света и выбрасывать их в межпланетное пространство. Эти частицы, получившие название солнечных энергетических электронов (Solar Energetic Electrons, SEE), влияют на всю космическую среду. Долгие десятилетия учёные предполагали, что они связаны как с солнечными вспышками, так и с корональными выбросами массы, однако до сих пор не удавалось чётко увязать события, наблюдаемые в космосе, с их источниками на поверхности звезды.

Solar Orbiter впервые предоставил прямые доказательства такой связи. Аппарат показал, что один тип электронов формируется при мощных вспышках — коротких, но интенсивных выбросах энергии с ограниченных участков поверхности, тогда как другой связан с корональными выбросами массы — гигантскими облаками раскалённой плазмы, вырывающимися из солнечной атмосферы. Таким образом удалось установить чёткую границу между «импульсными» событиями, когда электроны вырываются рывками, и «постепенными», возникающими при масштабных эрупциях и сопровождающимися более протяжённым и равномерным потоком частиц.

Уникальность эксперимента в том, что Solar Orbiter летит значительно ближе к Солнцу, чем его предшественники, и за счёт этого способен фиксировать частицы в «первозданном» состоянии, практически без искажений, в момент их появления. С ноября 2020 по декабрь 2022 года приборы аппарата зафиксировали более 300 подобных событий. В работе было задействовано восемь из десяти инструментов станции, что позволило исследователям сопоставить время и место возникновения электронов на Солнце с их регистрацией в космосе.

Результаты также помогли объяснить давнюю загадку: почему электроны часто фиксируются с задержкой относительно самих вспышек. Как выяснилось, дело не только в моменте их выброса, но и в особенностях распространения по межпланетному пространству — на пути к детекторам они могут терять время из-за сложных магнитных траекторий.

Практическая значимость данных выходит далеко за рамки фундаментальной науки. Разные типы электронных всплесков по-разному отражаются на космической обстановке. Особенно опасны корональные выбросы массы: именно они вызывают мощные геомагнитные бури , которые могут вывести из строя спутники, нарушить работу навигационных и коммуникационных систем , а также представляют угрозу для экипажей пилотируемых миссий.

Теперь прогнозирование космической погоды станет более надёжным. ESA уже планирует развить этот успех в следующих миссиях. В 2026 году стартует аппарат Smile, который будет исследовать реакцию магнитосферы Земли на солнечные бури. А в 2031 году к Солнцу отправится миссия Vigil, задача которой — наблюдать светило сбоку и заранее предупреждать о потенциально опасных событиях.

За первые пять лет работы Solar Orbiter накопил обширную базу данных о всплесках солнечных энергетических электронов. Этот уникальный материал теперь доступен для анализа мировой научной общественности и позволит значительно расширить знания о том, как Солнце влияет на космическое пространство вокруг нас.