Специалисты Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра ФИАН совместно с коллегами проанализировали данные радиозондирования солнечного ветра, полученные в ходе многолетних международных космических экспериментов. Исследователи впервые в мире обнаружили, что в зоне ускорения околосолнечной плазмы постоянно присутствуют волны звукового типа с выделенными периодами 5-минутного диапазона, играющие важную роль в энергетическом балансе солнечной короны и солнечного ветра. Результаты работы прокомментировал заместитель директора ПРАО АКЦ ФИАН, доктор физико-математических наук Игорь Чашей.

Солнечный ветер — это непрерывно истекающий из Солнца поток плазмы. Его скорость у орбиты Земли значительно превосходит скорость звука и составляет 400-800 км/с. Солнечный ветер был теоретически предсказан и почти сразу же открыт экспериментально (советский космический аппарат «Луна-2») в 1959 году. Основной причиной возникновения солнечного ветра является высокая, достигающая миллионов градусов, температура солнечной короны, более чем в сто раз превосходящая температуру видимой поверхности Солнца (фотосферы). Скорость солнечного ветра в короне невелика, но по мере удаления от Солнца она нарастает. Прекращается ускорение на расстоянии около 0,1 астрономической единицы (1 а.е. = 150 миллионов км, это расстояние от Солнца до Земли). Несмотря на более чем сорокалетнюю историю активных исследований, механизмы нагрева короны и ускорения солнечного ветра окончательно не выяснены.

Согласно одной из гипотез, плазма солнечной короны нагревается и ускоряется магнитогидродинамическими волнами, возникающими вблизи поверхности Солнца. Такие волны с характерным периодом около 5 минут были обнаружены по наблюдениям в оптическом диапазоне. Позднее волны с близкими периодами обнаружили и в корональной плазме. Однако было неясно, к какому типу они относятся и могут ли выходить за пределы короны. Кроме
того, точно не известно, каким образом происходит разгон плазмы солнечного ветра.

В области ускорения солнечного ветра локальные измерения бортовыми приборами космических аппаратов пока невозможны. Здесь используется предложенный и впервые реализованный в начале 50-х годов сотрудником ФИАНа В.В. Виткевичем метод радиопросвечивания. Если радиоизлучение от источника (расположенного так, что исследуемая область находится между ним и наблюдателем) проходит через солнечный ветер, то параметры радиоволн — амплитуда, фаза, частота — испытывают флуктуации во времени. Измеряя их, можно получать информацию о плазме солнечного ветра в областях, недоступных для прямых измерений. Радиопросвечивание сигналами космических аппаратов проводится в периоды, когда линия, соединяющая Землю и аппарат, проходит достаточно близко к Солнцу. Россия таких аппаратов сейчас не имеет, но благодаря международной кооперации наши ученые участвуют в обработке и анализе результатов.