В атмосфере Солнца обнаружены метеороподобные «падающие звезды»

Ученые обнаружили, что метеороподобные огненные шары в атмосфере Солнца падают подобно дождю из падающих звезд во время явления коронального дождя.

Однако это не обломки пролетающих комет или астероидов, Солнечные «метеоры» состоят из шаров плазмы, которые нагревают газ в атмосфере вокруг них, когда они падают обратно на солнечную поверхность со скоростью до 150 километров (93 мили) в секунду.

The Открытие этих деталей под руководством солнечного физика Патрика Антолина из Университета Нортумбрии в Великобритании может помочь ученым узнать больше об атмосфере Солнца и о том, почему она, как ни странно и парадоксально, намного горячее, чем поверхность.

Исследование, доступное на сервере препринтов arXiv, будет опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics и было представлено на этой неделе на ежегодном Национальном астрономическом собрании Королевского астрономического общества Великобритании.

Корональный дождь — помимо того, из чего он сделан – подчиняется тем же физическим законам, что и дождь здесь, на Земле. Нагретый материал поднимается с поверхности и, поднимаясь выше, охлаждается, заставляя его снова падать вниз. На Земле это обычно вода. На Солнце плазма отслеживает петлеобразные магнитные поля, исходящие от поверхности Солнца.

Мы неплохо понимаем, как работает корональный дождь, но солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства (SolO) дал нам поразительную информацию. вид вблизи. В марте 2022 года зонд пролетел всего в 48 миллионах километров (30 миллионов миль) от нашей звезды, совершив свой первый из таких смелых маневров. Это близкое столкновение, называемое перигелием, дало астрономам множество близких данных для изучения.

Именно здесь Антолин и его коллеги получили данные с высоким разрешением о сгустках плазмы, до 250 километров (155 миль) в поперечнике, падая под коронным дождем. И они также обнаружили под этими глыбами, когда они падали обратно к Солнцу, сжатие и нагрев газа в солнечной атмосфере примерно до 1 миллиона градусов по Цельсию. Эти горячие точки существуют в течение нескольких минут, пока глыбы продолжают свой спуск.

Здесь, на Земле, когда падают метеоры, происходит нечто подобное (хотя становится не так жарко), превращая куски камня в огненные шары, которые либо изнашиваются, либо взрываются от тепла и давления. Но исследователи обнаружили, что на Солнце все происходит немного иначе.

Поскольку солнечная атмосфера очень тонкая, сгустки плазмы не подвергаются абляционным метеорам, как здесь, на Земле. А петли магнитного поля действуют как своего рода туннель, по которому путешествуют сгустки. Следовательно, плазменные шары, вероятно, достигают поверхности целыми, вызывая краткую вспышку тепла и света при приземлении. Это тоже было зафиксировано SolO.

Но магнитные петли также не позволяют плазме сформировать хвост, как это делают метеоры. Это означает, что их гораздо труднее увидеть.

«SolO вращается достаточно близко к Солнцу, чтобы обнаруживать мелкомасштабные явления, происходящие в короне, такие как воздействие дождя на корону, что позволяет нам ценное косвенное исследование корональной среды, которое имеет решающее значение для понимания ее состава и термодинамики», — говорит Антолин.

«Простое обнаружение коронального дождя — это огромный шаг вперед для физики Солнца, потому что он дает нам важные подсказки о главные тайны Солнца, например, как он нагревается до миллионов градусов».

Исследование будет опубликовано в Astronomy & Astrophysics и доступно на arXiv.