Эта спектрограмма была получена при помощи одного из инструментов обсерватории SOHO. Масс-спектрометр CELIAS имеет прекрасное разрешение для изучения состава солнечного ветра; им уже были измерены редкие элементы и изотопы, которые прежде вообще не удавалось наблюдать. На изображении пики на черной линии соответствуют элементам, традиционно наблюдаемым во всех исследованиях солнечного ветра: углерод (C), кислород (O), неон (Ne), магний (Mg), кремний (Si) и железо (Fe).
Элементы и изотопы, впервые обнаруженные в составе солнечного ветра с помощью SOHO, показаны красными пиками: изотопы кремния (29Si, 30Si), фосфор (P), изотоп серы (34S), хлор (Cl) и его изотоп 37Cl, изотоп аргона 38Ar, изотопы кальция 42Ca и 44Ca, титан (Ti), хром (Cr) и его изотоп 53Cr, изотопы железа (54Fe и 57Fe), марганец (Mg), никель (Ni) и его изотопы (60Ni, 62Ni). Единственное исключение в этом ряду составляет аргон-38, который хотя и был обнаружен ранее во время экспериментов Apollo с фольгой, но с большой долей неопределенности.
Зеленым цветом отмечены элементы и изотопы, которые при стандартных экспериментах с солнечным ветром обычно не обнаруживаются: азот (N), изотоп неона (22Ne), натрий (Na), изотопы магния (25Mg и 26Mg), алюминий (Al), сера (S), аргон (Ar) и кальций (Ca). Неон и аргон были обнаружены во время экспериментов Apollo. Что же касается азота, натрия, изотопов магния, алюминия и кальция, то они впервые наблюдались на аппарате WIND примерно за 13 месяцев до SOHO. Масс-спектрометр на космическом аппарате ACE успешно измерил изотопный состав серы в солнечном ветре. Обилие элементов серы можно точно измерить спектроскопически, но изотопный состав серы на Солнце нельзя измерить непосредственно. Сера достаточно летучий элемент по сравнению с тугоплавкими марганцем и кремнием, поэтому определение ее изотопного состава на Солнце может дать ценную информацию о составе ранней Солнечной системы. Материя попадает в корону и в солнечный ветер из внешней конвективной зоны (ВКЗ) Солнца.
Изотопное обилие менее летучих элементов в солнечной атмосфере, очевидно, очень схоже с земным, лунным и метеоритным. Благодаря этим элементам возможно сделать заключение о величине изотопного фракционирования при изменяющихся условиях в областях, являющихся источниками солнечного ветра. Иногда солнечный ветер – единственный источник информации, важной для исследований в области космохимии и астрофизики. Знание изотопного состава ВКЗ даст информацию о ранней солнечной туманности, из которой образовалось Солнце, и об истории Солнечной системы.
