Апарат Solar Orbiter, яким керує ESA, пролетів крізь величезний S-подібний злам магнітного поля сонячного вітру — так званий switchback — і за складом частинок усередині нього вирахував, де саме на Сонці той народився. Роботу групи Джессі Коберна з французької лабораторії LPP/CNRS опублікували в Nature Astronomy.
Switchback — це ділянка, де силова лінія поля складається сама на себе й розвертається майже на 180 градусів. Перші такі розвороти ловили ще Helios 1 і 2 у 1970-х, а Parker Solar Probe нарахував їх тисячі — від кількох секунд до десятків хвилин кожен. Як вони утворюються, досі сперечалися. У 2022-му Solar Orbiter підтвердив принаймні форму — S-подібну, як і передбачала теорія, — але побачити механізм напряму тоді не вдалося.
Коли апарат був приблизно на півдорозі між Землею і Сонцем, прилад Solar Wind Analyser узяв пробу плазми всередині дуже великого switchback. Там виявилася суміш іонів кисню й вуглецю в такому зарядовому стані, який може виникнути лише в гарячих магнітних петлях біля поверхні зорі. Коберн називає цю суміш прямим доказом механізму, відомого як обмінне перез’єднання: у короні є відкриті ділянки, де лінії поля йдуть у космос автострадами, і замкнені петлі, що повертаються назад. Коли ці області стикаються, лінії рвуться й з’єднуються по-новому, і замкнена в петлі плазма вилітає назовні.
Конкуруюча теорія про хвилі й турбулентність при цьому не програла. Стефані Ярдлі з Нортумбрійського університету каже, що їхні сліди в даних теж видно — але вже після того, як switchback відірвався від Сонця. Далі його рухом керують саме хвилі. Обидва процеси реальні, просто працюють на різних етапах життя однієї структури.
Щоб прив’язати вимір до конкретної точки на диску, дослідники зшили дані Solar Orbiter зі знімками Solar Dynamics Observatory через нову модель відстеження джерела плазми. Сонячна атмосфера штампує на частинках хімічний підпис свого походження, тож плазму, що долітає до Землі, можна читати як накладну з адресою відправника — а це вже пряма дорога до того, щоб завчасно розуміти, яка саме ділянка Сонця готує наступний удар по супутниковій інфраструктурі.