Физики впервые обнаружили силы вызывающие солнечные вспышки
Солнце в небе кажется одинаковым изо дня в день, но если вы присмотритесь, наша звезда полна турбулентной плазмы.
Одни из самых безумных вещей, которые возникают на Солнце, — это вспышки – извергающиеся колоссальные плазменные петли, которые намного больше Земли по своим масштабам. Хотя эта активность распространена, астрономы до сих пор не совсем понимают, что ее вызывает.
Теперь, впервые физики измерили и охарактеризовали магнитное поле гигантского токового слоя — поверхностный электрический ток, — который простирается через область вспышки к ядру, обеспечивающему высвобождение энергии.
«Долгое время предполагалось, что внезапное высвобождение магнитной энергии через токовый слой пересоединения является причиной этих крупных извержений плазмы, однако измерения его магнитных свойств не проводились», — сказал физик Бин Чен из Технологического института Нью-Джерси.
«С помощью этого исследования мы впервые измерили детали магнитного поля токового слоя, что дало нам понимание, как возникают солнечные вспышки».
Магнитные поля Солнца чрезвычайно сложные и беспорядочные. Наша звезда представляет собой клубящийся турбулентный шар из невероятно горячей плазмы, жидкости, состоящей из заряженных частиц, которая сильно взаимодействует с электромагнитными силами.
Поскольку Солнце представляет собой шар, экваториальная поверхность вращается быстрее полюсов. Это приводит к тому, что солнечное магнитное поле становится запутанным, что, в свою очередь, может создавать очень сильные локализованные магнитные поля по всему Солнцу, создавая солнечные пятна, из которых вырываются струи плазмы.
В локализованных магнитных полях силовые линии могут стать беспорядочными. В основе солнечных вспышек противоположные линии магнитного поля соединяются, ломаются и снова соединяются. Вдобавок через эти области вспышек тянутся мощные токовые слои.
Мы знаем, что магнитное пересоединение приводит к высвобождению энергии и ускорению электронов до релятивистских скоростей, но точно определить, как и где это произошло в структуре, было трудно.
10 сентября 2017 года произошла колоссальная солнечная вспышка X8.2. Она была зафиксирована в нескольких длинах волн телескопом EOVSA Технологического института Нью-Джерси.
«Место, где вся энергия накапливается и выделяется во время солнечных вспышек, до сих пор было невидимым … Говоря космологическим термином, это «проблема темной энергии» Солнца, и ранее нам приходилось косвенно предполагать, где ее источник», — сказал директор EOVSA Дейл Гэри из Технологического института Нью-Джерси.
«Изображения EOVSA, сделанные на многих микроволновых частотах, показали, что мы можем фиксировать радиоизлучение, чтобы найти этот важный регион».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Источники: Фото: NASA
