Астрономы раскрыли секрет рождения "огненной" короны Солнца
Корона Солнца разогревается до сверхвысоких температур не только благодаря большим вспышкам и выбросам плазмы, но и благодаря рождению миллионов нановспышек, невидимых для нас, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
"Мы смогли зафиксировать рождение горячей плазмы в тех точках в атмосфере Солнца, где нет пятен и где светило остается спокойным. В будущем, как мы надеемся, нам удастся провести более длительные наблюдения и понять, какая доля нагрева короны приходится на подобные нановспышки", - пишут Джулиана Виверинг (Juliana Vievering) из университета Миннесоты в Миннеаполисе (США) и ее коллеги.
Солнце представляет собой шар из раскаленной плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются", что, в сочетании с высокой электропроводностью солнечной плазмы, создает сильное магнитное поле. Линии магнитного поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца, и это приводит к появлению пятен и мощных корональных выбросов, потенциально способных уничтожить цивилизацию и всю жизнь на Земле.
Высокая температура короны - самого верхнего слоя солнечной атмосферы - до сих пор остается загадкой для астрофизиков. Нижележащие слои Солнца - хромосфера и фотосфера - разогреты до температуры в 6-10 тысяч градусов Кельвина. В пограничном слое между короной и фотосферой толщиной в несколько километров эта температура резко увеличивается в сотни тысяч раз и достигает примерно миллионов градусов Кельвина.
Полноценное объяснение этого феномена, в чьем существовании ученые даже не сомневаются, пока не существует. Многие астрономы считают, что атмосфера Солнца разогревается мощными выбросами плазмы и вспышками, периодически происходящими на его поверхности, однако однозначных свидетельств этого так и не было найдено.
Виверинг и ее коллеги нашли первые "вещественные" намеки на то, что это не так, изучая данные, которые собрал уникальный рентгеновский телескоп FOXSI, предназначенный для наблюдений за активностью Солнца в рентгеновском диапазоне. По своей сути, он является "наземным" аналогом одного из инструментов японского орбитального телескопа Hitomi, взорвавшегося в марте прошлого года.
Атмосфера Земли мешает вести подобные наблюдения за светилом или звездами, и поэтому американские и японские ученые вынуждены запускать это устройство в верхние слои космоса на специальных ракетах, которые позволяют FOXSI вести наблюдения на протяжении нескольких десятков минут перед тем, как он начнет падать назад в атмосферу.
Этих непродолжительных наблюдений, как рассказывает Виверинг, хватило для того, чтобы понять, в каких регионах Солнца возникают вспышки жесткого рентгеновского излучения, которые свидетельствуют о начале разогрева его короны, и сравнить их с расположением крупных вспышек, за которыми следят спутники ЕКА и НАСА.
Как оказалось, большая часть очагов самых высокоэнергетических рентгеновских всплесков находилась не в окрестностях пятен и недавних выбросов корональной материи, а в "спокойных" регионах светила, не проявляющих видимой активности. Как предполагают ученые, в этих уголках Солнца происходят своеобразные нановспышки, невидимые для нашего глаза и инструментов зондов, но при этом разогревающие корону до температуры, превышающей десятки миллионов градусов Кельвина.
Сами пятна, с другой стороны, вырабатывают гораздо меньше жесткого рентгена, чем спокойные области Солнца, что говорит о том, что они достаточно слабо разогревают корону светила. Все это, как считают исследователи, указывает на то, что нановспышки, а не мощные выбросы корональной материи, являются главным механизмом разогрева атмосферы Солнца.
Что интересно, схожую идею уже излагали российские астрофизики, изучавшие данные по слабым вспышкам, собранные при помощи первого российского солнечного зонда "Коронас-Фотон". Они обнаружили, что большого количества этих "нановспышек" хватает для того, чтобы полностью объяснить аномально высокие температуры короны Солнца даже в том случае, если крупных вспышек не будет происходить вообще.
