Учёные рассказали, как Солнце восстанавливает своё состояние после интенсивных выбросов плазмы

Коллектив исследователей, включающий учёных из Сколковского института науки и технологий, Политехнического университета Милана, некоммерческой исследовательской организации NorthWest Research Associates, Университета Граца и Обсерватории Канцельхёэ в Австрии, предложил новый механизм, который разъясняет процесс восстановления корональных затемнений — тёмных областей на Солнце, связанных с интенсивными плазменными выбросами.

Научные результаты, размещённые в журнале Astronomy & Astrophysics, предоставляют ценную информацию о том, как солнечная корона восстанавливается после коронального выброса массы (CME), углубляя понимание процессов, влияющих на экстремальные события в космической погоде.

Учёные рассказали, как Солнце восстанавливает своё состояние после интенсивных выбросов плазмы
Обзор наблюдений STEREO/EUVI (слева), демонстрирующий корональное затемнение (тёмная область на ободе) в солнечной короне, сопряжённое с выбросом корональной массы, который впоследствии зафиксирован коронографами STEREO/COR1/COR2 (в центре) 6-7 сентября 2011 г. Справа: Расширение корональной петли в солнечной короне в изображении STEREO-A (белая стрелка). Источник: GM Ronca et al

Корональные выбросы массы представляют собой огромные магнитные облака плазмы, которые выбрасываются с поверхности Солнца, достигают Земли в течение нескольких дней и вызывают мощные геомагнитные бури, влияющие на наши технологии. Ранняя идентификация этих выбросов затруднена. Обычно такие события обнаруживаются лишь когда становятся весьма развитыми и заметными на снимках коронографов. Тем не менее, исследователи могут отслеживать начальные признаки таких явлений, наблюдая за корональными затемнениями — областями, которые видны на изображениях солнечной короны в экстремальном ультрафиолете (EUV), свидетельствующие об утере материала во время выбросов.

На основе длительных наблюдений за корональными затемнениями в течение нескольких дней после начала корональных выбросов ученые разработали методики анализа их продолжительности, что позволило определить, как и когда солнечная корона восстанавливается и пополняется после коронального выброса массы. «Используя высокоразрешающие изображения с космических аппаратов SDO и STEREO, мы теперь наблюдаем, как корональные петли расширяются и становятся ярче над затемнёнными областями после выбросов. Эти петли, которые появляются не только после, но и до извержений, помогают восполнить и восстановить затемнённые области, раскрывая механизм восстановления Солнца», — комментирует Джулия Ронка, ведущий автор исследования и аспирантка Миланского технического университета, учащаяся в Сколтехе по программе Erasmus.

Учёные объяснили, как Солнце восстанавливается после мощных выбросов плазмы
Механизм восстановления корональных затемнений через расширение корональных петель (жёлтые и красные) в область затемнения (серый цвет). Структура CME показана синим цветом, а тёмно-серые точки представляют ключевые области затемнения. Пунктирный круг обозначает ближайшую активную область (AR), а зоны восстановления затемнений выделены более светлым серым. Источник: Astronomy & Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202347934

«Необходимо изучать особенности солнечных активных событий в комплексе. Сбор максимального объёма информации с солнечных снимков, полученных различными спутниками, помогает выявлять неожиданные взаимосвязи. Мы заметили, что затемнения, следы солнечных взрывов, обычно исчезают быстрее, чем ожидалось. Исследуя затемнённые и яркие области короны, мы выявили продолжающуюся активность корональных петель — важный восстановительный механизм, уточняющий, почему затемнения исчезают раньше намеченного», — поясняет Галина Чикунова, соавтор исследования и выпускница Сколтеха, ныне работающая в Хварской обсерватории Загребского университета.

Корональные петли зарождаются в активных областях Солнца, постоянно формируются и исчезают при их расширении в верхние слои солнечной короны. Хоть эти петли и приглушённее своих окружений, что затрудняет их обнаружение, их расширение играет ключевую роль в ускорении восстановления после затемнений. «Корональные петли возникают в активных регионах Солнца, формируются и исчезают по мере расширения в верхние слои солнечной короны. Несмотря на меньшую яркость по сравнению с окружающими структурами, их расширение существенно ускоряет восстановление после затемнения», — добавляет доцент Сколтеха Татьяна Подладчикова, соавтор исследования.

Данное исследование проливает новый свет на явления солнечной активности, предлагая ценные сведения о процессах, влияющих на поведение Солнца и его шторма, что особо актуально, поскольку текущий солнечный цикл приближается к своему пику, и данные события становятся более частыми.

 

Источник: iXBT

Читайте также