Підтверджено наявність резонуючих порожнин над сонячними плямами

Міжнародна група дослідників підтвердила існування резонансних порожнин над сонячними плямами.

Ці результати приспокоїли суперечки, що тривали кілька десятиліть, про природу хвиль в активних регіонах Сонця, розповідається в прес-релізі Канарського інституту астрофізики.

Результати були нещодавно опубліковані у двох статтях у журналах Nature Astronomy та The Astrophysical Journal Letters.

Сонячні плями - це темніші області, які часто з’являються на поверхні Сонця. Вони спричинені сильними концентраціями магнітного поля і можуть бути великими як Земля, а то й значно більшими.

З кінця 1960-х років наявність коливань в атмосфері цих плям була відома і трактується як доказ магнітних хвиль. Ці хвилі зацікавили дослідників, оскільки вони могли транспортувати енергію від внутрішніх шарів Сонця до зовнішніх областей сонячної атмосфери. Вони були запропоновані у якості одного з механізмів, що може пояснити дуже високі температури зовнішньої атмосфери Сонця, корони, - одне з головних питань у сонячній фізиці.

Нові результати показують, що ці хвилі частково затримуються в районі атмосфери над сонячними плямами, викликаючи резонанс. "Це явище, - каже Тобіас Феліпе, дослідник з Канарського інституту астрофізики і перший автор обох наукових публікацій, - подібне до явища, яке створюється в духовому інструменті або на струнах гітари. Оскільки хвилі обмежені в порожнині, певні частоти посилюються. На Сонці сильні коливання температури близько до поверхні і в зоні, яка називається перехідною областю, викликають відбиття хвиль і можуть бути укладені в ці резонансні порожнини".

Для цього дослідження було проведено чисельне моделювання на суперкомп’ютері Teide-HPC, керованому Інститутом технологій та відновлюваних джерел енергії, на Тенеріфе. "Завдяки симуляціям ми змогли оцінити дуже велику кількість моделей, які дозволили нам визначити, які найкращі спостережні вимірювання необхідні для підтвердження присутності резонансної порожнини, і виключити ті, чия інтерпретація може бути поставлена під сумнів", - пояснює Крістоф Кукейн, науковий співробітник Інституту астрофізики імені Лейбніца в Потсдамі та співавтор досліджень.

"Спостереження з високою роздільною здатністю, зроблені за допомогою сонячних телескопів в обсерваторії Тейде (GREGOR і VTT), - додає Серхіо Гонсалес Манріке, дослідник, який нещодавно приєднався до Канарського інституту астрофізики, - дали нам можливість детально простежити коливання швидкості та температури декількох шарів сонячної атмосфери. Дані чудово узгоджуються з прогнозами чисельного моделювання".

Разом із поясненням таємниці, яка тривала кілька десятиліть, це відкриття пропонує новий метод визначення властивостей сонячної атмосфери за допомогою її коливань. "Майбутні дослідження матимуть користь від даних, отриманих від майбутнього покоління сонячних телескопів, таких як Європейський сонячний телескоп, який буде встановлений на Ла-Пальмі", - підсумовує Тобіас Феліпе.

* Уявлення художника про хвилі, захоплені між поверхнею сонячної плями (нижнє зображення, зроблене за допомогою інтерферометра GREGOR Фабрі-Перо) та перехідною областю (верхнє зображення, люб′язно надано NASA/SDO та науковою групою AIA). © Габріель Перес Діас, SMM (IAC).

Читайте ще цікаві новини про космос.