Вчені пояснюють загадкові пальцеподібні особливості спалахів на Сонці

Запропоновано нове пояснення для таємничих надаркадних низхідних потоків, які відбуваються у сонячному спалаху.

У січні 1999 року вчені спостерігали таємничі рухи всередині сонячного спалаху, розповідають у Гарвард-Смітсонівському Центрі астрофізики (CfA).

На відміну від звичайних спалахів, під час яких енергія яскраво вивергається назовні Сонця, у цьому сонячному спалаху спостерігався низхідний потік руху, ніби матеріал падав назад до Сонця. Описані як "темні порожнечі, що рухаються вниз", астрономи вдалися в питання, що саме вони бачать.

Тепер, у дослідженні, опублікованому на днях у журналі Nature Astronomy, астрономи CfA пропонують нове пояснення мало зрозумілих низхідних потоків, які наукова спільнота тепер називає надаркадними низхідними потоками (НАНП).

«Ми хотіли дізнатися, як виникають ці структури», — каже провідний автор роботи та астроном CfA Ченгкай Шен, який описує структури як "темні пальцеподібні особливості". «Що рухає ними та чи дійсно вони пов'язані з магнітним перез’єднанням?»

Вчені припускали, що НАНП пов’язані з магнітним перез’єднанням з моменту їх відкриття у 90-х роках. Цей процес відбувається, коли магнітні поля розриваються, вивільняючи швидко рухоме та надзвичайно енергійне випромінювання, а потім відновлюються.

«На Сонці є багато магнітних полів, які спрямовані у різні напрямки. Врешті магнітні поля зіштовхуються один з одним настільки, що змінюють свою конфігурацію та вивільняють багато енергії у вигляді сонячного спалаху», - говорить співавторка дослідження та астрономка CfA Кеті Рівз.

Рівз додає: «Це все одно, що розтягнути гумку й розрізати її посередині. Вона напружена й розтягнута, тому частини відскочать».

Вчені припустили, що темні низхідні потоки є ознаками того, що розірвані магнітні поля "відскакують назад" до Сонця після виверження сонячного спалаху.

Але є заковика.

Новини за подібною темою:

		У стародавніх кільцях дерев віком 14 300 років ідентифіковано найбільшу в історії сонячну бурю
		Виявлено підказки, які можуть допомогти вченим передбачати сонячні спалахи
		Найдетальніше розкрито майбутнє нашого Сонця

Більшість низхідних потоків, які спостерігали вчені, "на диво повільні", говорить співавтор Бін Чен, астроном з Технологічного інституту Нью-Джерсі.

Шен пояснює: «Це не передбачено класичними моделями перез'єднання, які показують, що низхідні потоки мають бути набагато швидшими. Це суперечність, яка потребує іншого пояснення».

Для з’ясування того, що відбувається насправді, команда проаналізувала зображення низхідного потоку, зроблені інструментом Збірка атмосферних візуалізацій (AIA) на борту Обсерваторії сонячної динаміки NASA. Спроєктований та виготовлений частково у CfA під керівництвом Лабораторії сонячної астрофізики компанії Lockheed Martin, інструмент AIA робить зображення Сонця кожні дванадцять секунд на семи різних довжинах світлових хвиль для вимірювання коливань в атмосфері Сонця.

Потім вони зробили тривимірне моделювання сонячних спалахів і порівняли їх зі спостереженнями.

Результати показали, що більшість НАНП не генеруються шляхом магнітного перез’єднання. Натомість вони утворюються самі собою у турбулентному середовищі та є результатом взаємодії двох рідин з різною щільністю.

Рівз каже, що вчені, по суті, бачать те саме, що відбувається, коли вода й нафта змішуються разом: дві різні щільності рідини нестабільні та в кінцевому підсумку розділяються.

«Ці темні, схожі на пальці порожнечі, насправді є відсутністю плазми. Щільність там набагато нижча, ніж у навколишньої плазми», – каже Рівз.

Команда планує продовжити вивчення НАНП та інших сонячних явищ за допомогою 3D-симуляцій, щоб краще зрозуміти магнітне перез’єднання. Розуміння процесів, які викликають сонячні спалахи та виверження від Сонця, у кінцевому підсумку може допомогти розробити інструменти для прогнозування космічної погоди та пом’якшення її впливу.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Сонце