Ученые НАСА раскрыли тайну "огненных волос" Солнца
Астрономы НАСА проследили за рождением сотен миллионов спикул, своеобразных "огненных волос" Солнца, через которые его материя покидает пределы светила и превращается в солнечный ветер, выяснили, как они рождаются, и опубликовали свои выводы в журнале Science.
"Как правило, магнитные линии тесно связаны с заряженными частицами. Если бы в недрах Солнца и в наших моделях присутствовали только такие частицы, то тогда бы магнитные поля "застревали" и не могли бы выходить за пределы поверхности светила. Когда мы добавили в модели нейтральные частицы, магнитные поля стали подвижными", - рассказывает Хуан-Мартинез-Сикора (Juan Martinez-Sykora) из Лаборатории солнечной астрофизики компании Локхид-Мартин в Пало-Алто (США).
Как рассказывают астрономы, Солнце кажется наблюдателям на Земле ровным и спокойным сияющим диском, однако на самом деле это не так - его поверхность фактически постоянно "кипит" и непрерывно движется. На поверхности Солнца каждый день возникают крупные вспышки, приводящие к "катапультированию" сотен миллионов тонн раскаленной материи светила в открытый космос.
Эти вспышки, так называемые корональные выбросы массы, не являются главным источником солнечных выбросов. Их львиная доля приходится на солнечный ветер и так называемые спикулы - небольшие протуберанцы у поверхности Солнца, в которых материя светила разгоняется и покидает его пределы. Благодаря существованию спикул поверхность Солнца, если взглянуть на него с близкого расстояния, напоминает копну шевелящихся огненных волос, а не "лысый" и неподвижный раскаленный шар.
Мартинез-Сикора и его коллеги выяснили, почему существуют подобные "волосы" у Солнца, анализируя данные, которые собирал зонд IRIS, запущенный летом 2013 года для наблюдения за рождением вспышек на поверхности и процессами в хромосфере, внешней оболочке светила.
Каждую секунду в хромосфере, как рассказывают ученые, рождаются и исчезают десятки миллионов спикул, чьи выбросы достигают высоты в десятки тысяч километров за считанные мгновения по космическим меркам, через 5-10 минут, и затем или падают назад, или улетают в космос.
Используя данные, полученные в ходе наблюдений за "волосами" Солнца, ученые создали компьютерную модель недр светила, которая помогла им выяснить, как материя спикул разогревается практически мгновенно до нескольких миллионов градусов Кельвина при выходе с поверхности светила, и понять, как в их рождении замешаны магнитные поля.
Оказалось, что секрет существования "огненных волос" Солнца заключается в том, что в приповерхностных слоях светила содержится достаточно много нейтральных атомов. Они, как выяснили астрономы, кардинальным образом меняют то, как ведут себя линии магнитного поля в верхней части хромосферы, вырабатываемые "кипением" материи Солнца в более глубоких слоях его недр.
Нейтральные атомы, как объясняют ученые, не "цепляются" за линии магнитного поля и облегчают им движение, что позволяет линиям выходить на поверхность Солнца и увлекать за собой заряженные частицы, выбрасывая их в атмосферу светила и в открытый космос, подобно праще или катапульте.
Этот же процесс разогревает выбрасываемую плазму и порождает особые магнитные волны, которые связываются с существованием солнечного ветра.
Открытие механизма рождения "огненных волос" Солнца, как надеются ученые, поможет нам лучше предсказывать "солнечную погоду" и позволит астрономам и физикам приблизиться к пониманию того, как рождаются другие типы вспышек на его поверхности.
