Тайна солнечных вспышек разгадана: стремительные изменения магнитного поля

Международная команда исследователей сделала открытие, подтверждающее гипотезу о механизме возникновения солнечных вспышек, которая существовала на протяжении 19 лет. Результаты, опубликованные в издании Nature Astronomy, демонстрируют, что солнечные вспышки могут быть спровоцированы быстрыми изменениями магнитного поля Солнца.

Как отметила Ванесса Полито, приглашённый профессор Колледжа наук Университета штата Огайо, изучение солнечных вспышек имеет важное значение для предсказания космической погоды и минимизации её воздействия на технологии и деятельность человека.

«Солнечные вспышки способны высвобождать колоссальные энергетические объёмы — в 10 миллионов раз превышающие энергию, выделяемую при извержении вулкана. Они, наряду с выбросами корональной массы, могут вызывать эффектные полярные сияния, а также оказывать значительное воздействие на космическую среду, мешая связи, представляя угрозу для астронавтов и спутников, а также влияя на энергосистемы Земли», — сообщила Полито.


Тайна солнечных вспышек разгадана: стремительные изменения магнитного поля
Наблюдения за активными зонами, связанными со вспышками. Источник: Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4

Учёные применяли спектрограф IRIS от NASA для изучения малых ярких областей в солнечной атмосфере, которые движутся с невероятно высокой скоростью — тысячи километров в секунду. Эти объекты располагаются в более крупных структурах — вспышечных лентах, обозначающих зоны пересоединения магнитного поля.

Гийом Оланье из Парижской обсерватории, принимавший участие в данной работе, разработал концепцию скользящего пересоединения ещё в 2005 году. Однако измерение скоростей солнечных вспышек стало возможным лишь недавно, благодаря новым высокочастотным методикам наблюдений, которые выявили связанные с ними движения ядер, достигающих скорости до 2600 километров в секунду.

Маленькие яркие объекты, зафиксированные IRIS, демонстрируют очень динамичные перемещения отдельных магнитных линий, скользящих вдоль солнечной атмосферы во время вспышек. Вспышки и магнитное пересоединение встречаются на всех звездах и в различных астрофизических объектах, таких как пульсары и чёрные дыры. На Солнце, самой близкой к нам звезде, мы можем изучать эти процессы в мельчайших подробностях, как показало наше исследование.

Ванесса Полито

Солнечная вспышка возникает, когда атмосфера Солнца выделяет мощный поток излучения через стремительное освобождение накопленной магнитной энергии. Энергия одной вспышки равна мощности миллионов водородных бомб, взрывающихся одновременно, и охватывает весь спектр электромагнитного излучения — от радиоволн до гамма-лучей.

Часто вспышки сопровождаются значительными выбросами плазмы, которая настолько нагрета, что электроны отделяются от ядер, — это явления, известные как выбросы корональной массы. Одна вспышка может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов.

К Полито, Лоринчику и Оланье в этой работе присоединились учёные из Астрономического института Чешской академии наук и лаборатории солнечной и астрофизической науки компании Lockheed Martin, управляющей спутником IRIS.

 

Источник: iXBT

Читайте также