Астрономи помітили «наноспалахи» на Сонці

Астрономам вдалося простежити за виникненням і дією наноспалахів, які розігрівають сонячну корону до мільйонів градусів. Невеликі, але надзвичайно яскраві петлі були зареєстровані безпосередньо на кордоні сонячної корони, повідомляє Naked science.

На Землі, чим вище, тим холоднішою стає атмосфера. Але на Сонці все відбувається по-іншому: глибокі шари його атмосфери розігріті «лише» до 5000-6000°С, тоді як температура зовнішньої корони сягає мільйонів градусів. Цей парадокс залишається невирішеним досі, хоча ще в 1970-х відомий геліофізики Юджин Паркер припустив, що додаткове тепло в корону приносять «наноспалахи».

Такі викиди енергії повинні бути набагато численнішими, ніж звичайні сонячні спалахи, але і в мільярди разів слабшими. Виявити їх на нашій зірці досі не вдавалося.

У ході нового дослідження вченим вдалося отримати прямі знімки наноспалахи завдяки спектрографу американського зонда IRIS. Дослідники відзначають, що з теорії знали, який відбиток повинні були залишити наноспалахи.

Ознак такого процесу є два. По-перше, як і звичайний спалах, наноспалах повинен виникати в процесі вибухового перез'єднання силових ліній магнітного поля, що відбивається вкрай різким і сильним розігрівом плазми, нехарактерним для інших процесів. По-друге, цей розігрів повинен досягати корони, а не залишатися в більш низьких шарах сонячної атмосфери.

Вчені звернули увагу на невеликі, але дуже яскраві петлі безпосередньо на кордоні сонячної корони. Їхня температура досягала мільйонів градусів, а плазма таких петель розігрівалася дуже дивним чином. Сонце складається з водню і гелію з невеликою кількістю інших елементів. При цьому в яскравих петлях порівняно легкі елементи (такі як кисень) розігрівалися слабкіше, ніж більш важкі (наприклад, кремній).

«Якщо ви підштовхнете легкий м'яч, він покотиться по підлозі швидше за важкий. Але в цьому випадку більш важкі елементи викидаються на швидкості близько 60 миль в секунду, а легкі - майже на нулі. Це повністю контрінтуїтивно», - заявив провідний автор дослідження Шах Бахауддін. Однак цей парадокс і став важливим доказом, за який вчепилися вчені.

Дослідники змоделювали різні процеси, які можуть викликати розігрів сонячної плазми і показали, що тільки перемикання ліній магнітного поля здатне передавати важким ядрам більше енергії, ніж легким. При такому перемиканні на короткий час виникає електричний струм, що захоплює іони плазми в рух. Чим довше іон продовжує рухатися в цьому напрямку, тим сильніше прискорюється, тому більш важкі іони з їхньою високою інерцією встигають отримати більше енергії. Легкі «збиваються з шляху» раніше і прискорюються слабкіше.

Моделювання також показало, що наноспалахи повинні виникати тільки в плазмі з певними пропорціями кисню і кремнію. Перевіривши дані спостережень, вчені підтвердили, що яскраві петлі характеризуються потрібним вмістом цих елементів.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій і культури.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Землю накрило хмарою плазми, яку викинуло Сонце

Раніше вчений з Університету Меріленд Скотт Макінтош заявив про те, що новий цикл сонячної активності може бути одним з найсильніших в історії спостережень. Раніше ж дослідники вважали, що він не буде відрізнятися від попереднього.