Податоците од сондата Parker Solar Probe на НАСА открија невообичаени групи протони во соларниот ветер, чиј облик во распределбата на брзините потсетува на глава на ајкула-чекан. Она што првично изгледало како редок сигнал во мерењата, сега се покажува како важен показател за тоа каде се наоѓа една од најголемите магнетни граници околу Сонцето.
Истражувачи од тимот SWEAP анализирале податоци од 20 блиски прелети на Parker Solar Probe околу Сонцето. Од околу 3,7 милиони мерења на протонски групи, нивниот алгоритам издвоил приближно 173.000 случаи со ваква „чекан-глава“ распределба. Тие не се обичен визуелен куриозитет: станува збор за жешки и насочени протонски снопови што се движат побрзо од околната плазма.
Најсилната врска се појавила кај хелиосферскиот струен слој, огромна површина каде што магнетното поле на Сонцето ја менува својата насока. Таа граница не може директно да се види со телескоп, но протонските структури се јавуваат доволно често во нејзина близина за да послужат како своевидни трагачи на нејзината форма.
Кога Сонцето е во помирна фаза од својот циклус, струјниот слој е порамно распореден околу сончевиот екватор. Во тој период Parker Solar Probe почесто наидувала на овие протонски распределби долж својата патека. Како што сончевата активност се засилува, магнетното поле станува посложено, а струјниот слој се витка над и под екваторот. Тогаш „чекан-главите“ се собираат во потесни области, таму каде што сондата навистина ја сече или ја допира свитканата магнетна граница.
Ова има значење и за едно старо прашање во хелиофизиката: зошто соларниот ветер останува потопол отколку што би се очекувало додека се шири низ вселената. Според основната физика, честичките што се оддалечуваат од Сонцето треба брзо да се ладат. Но мерењата покажуваат дека плазмата задржува повеќе топлина. Насочените, нерамномерни протонски снопови можат да носат слободна енергија, која преку интеракции со електромагнетни бранови може да се претвора во дополнително загревање.
Истражувачите не тврдат дека овие структури сами го решаваат целиот проблем, но укажуваат дека хелиосферскиот струен слој и плазмата што излегува од него може да имаат значајна улога во одржувањето на топлината на соларниот ветер. Слични, иако не идентични, нерамнотежни јонски распределби се забележани и во магнетниот опаш на Земјата, што сугерира дека сродни процеси може да работат во различни плазмени средини.
Во податоците од Parker Solar Probe вакви сигнали се појавуваат и во близина на коронални исфрлања на маса и околу магнетни „прекршувања“, познати како switchbacks. Тоа ја проширува сликата: магнетните струјни слоеви можеби не се само пасивни граници, туку места каде што честичките се забрзуваат и каде што енергијата се пренесува од големи сончеви структури кон микроскопското движење на плазмата.
Студијата, објавена во The Astrophysical Journal Letters, покажува како случајно забележан необичен облик во податоците може да стане автоматизирана алатка за мапирање на невидливи магнетни структури. Со секој нов прелет покрај Сонцето, Parker Solar Probe ја прави таа граница помалку апстрактна и нуди подобар увид во тоа како нашата ѕвезда ја загрева и обликува околната вселена.
