Нове дослідження, проведене доктором Майклом Старкі з Інституту дослідження Південного Заходу (SwRI), надало спостережні докази існування іонів, що захоплюються (PUI), та пов'язаної з ними хвильової активності в сонячному вітрі поблизу Землі. Ці висновки були зроблені за допомогою Місії багатомасштабної магнітосфери (MMS) NASA, запущеної у 2015 році, яка використовує чотири космічні апарати для вивчення магнітосфери Землі.
Іони, що захоплюються, утворюються, коли нейтральні частинки, що рухаються геліосферою, іонізуються в сонячному вітрі. Після електричного зарядження ці іони «затягуються» сонячним потоком і починають обертатися навколо локального магнітного поля, утворюючи плазмову популяцію з відмінними характеристиками порівняно зі звичайними частинками сонячного вітру. Спостереження MMS показали, що PUI демонструють типовий розподіл швидкості без присутності інших значних популяцій іонів або енергетичних електронів.
Аналіз хвильової активності проводився шляхом поєднання магнітних даних, зібраних місією, з теоретичними моделями, що описують, як ці хвилі повинні розвиватися за наявності PUI. «Результати цього дослідження свідчать про те, що PUI можуть генерувати хвилі в сонячному вітрі поблизу Землі, і підкреслюють необхідність більш широких статистичних досліджень цих процесів», — заявив доктор Старкі. «Цілком можливо, що PUI відіграють більш значну роль у нагріванні та термалізації сонячного вітру поблизу Землі, ніж вважалося раніше, що матиме значні наслідки для моделей динаміки сонячного вітру в усій геліосфері».
Шляхом окремого моделювання іонних компонентів (іонів сонячного вітру та PUI) дослідники змогли визначити популяції, відповідальні за спостережувані хвилі. Висновок полягав у тому, що вони, найімовірніше, генерувалися гелієвими та/або водневими PUI, хоча обмеження приладів не дозволили точно визначити види іонів, що брали участь у процесі. На більших відстанях від Сонця відносна щільність PUI в сонячному вітрі зростає, посилюючи їхню роль у процесах нагрівання та термалізації через взаємодію хвиль з частинками.
«Поблизу Землі інтенсивність PUI відносно низька, і їхній внесок у взаємодію хвиль з частинками в сонячному вітрі зазвичай вважається незначним. Якщо це припущення невірне, то поточні теорії та моделі щодо еволюції сонячного вітру в геліосфері потребуватимуть перегляду», — додав доктор Старкі. Дослідження було опубліковано в журналі Journal of Geophysical Research: Space Physics. Ці висновки підкреслюють постійну важливість досліджень сонячного вітру та його взаємодії з магнітосферою Землі для кращого розуміння процесів, що впливають на космічну погоду, та для захисту нашої інфраструктури, чутливої до їхніх наслідків.
Зокрема, дослідження, опубліковане у виданні ScienceDaily 11 вересня 2025 року, зазначає, що ці частинки, які раніше вважалися другорядними, здатні генерувати хвилі та впливати на нагрівання й еволюцію сонячного вітру. Це може змусити вчених переглянути моделі динаміки сонячної системи, що матиме наслідки аж до краю геліосфери.