Вчені з’ясували природу виникнення на Сонці таємничих плазмових «сосисок»

На поверхні Сонця періодично виникають дивні хвилі, схожі по своїй формі сосиски, і вчені довгий час не могли зрозуміти, з чим пов’язане це явище. Лише нещодавно вдалося визначити, що процесом керують нестабільності в плазмі зірки, а також стрімкі розгони і гальмування електронів в той момент, коли відбуваються потужні спалахи. Стаття на цю тему з’явилась у виданні Nature Communications.

Використавши дані, зібрані радиотелескопами і космічної обсерваторії Solar Dynamics Observatory, фахівці усвідомили, що сонячна плазма здатна породжувати певні радиовспышки, які можна порівняти з випускаються маяками світловими сигналами. Про це науці відомо було вже давно, але тільки зараз з’явилася можливість розглянути їх більш детально зрозуміти суть.

Сонячні спалахи виникають тоді, коли лінії магнітного поля, що проходять крізь плями на поверхні світила, в якийсь момент розриваються й знову з’єднуються. У підсумку коронна енергія магнітного поля прагне до надр. З виділенням величезної кількості енергії сонячна плазма розжарюється до десятків мільйонів градусів, розширюється і перетікає вглиб, де її зустрічає більш холодна матерія. Відбувається зіткнення.

За однією з версій теоретиків, зіткнення гарячих і холодних мас плазми формує ударні хвилі, здатні розігнати знаходяться в атмосфері Сонця дрібні частинки до близькосвітлових швидкостей. Але вчені досі не можуть пояснити, за якими принципами подібне відбувається.

Про те, що під час багатьох спалахів на Сонці виникають радіохвилі, схожі на сигнали маяка, стало відомо ще в далекому 1971 році. А в 2000-х фахівцям прийшла в голову версія така: таємничі спалаху безпосередньо пов’язані з процесами, що відбуваються в короні нашої зірки. Але питання про те, як вони перетворюють Сонце в своєрідний «радіомаяк», залишався відкритим.

Частина фізиків вважала тоді, що ці коливання на поверхні світила мають чисто випадкову природу — все залежить від швидкості, місця і частоти того, як магнітна енергія верхнього шару атмосфери перетікає в надра. Інші ж експерти пояснювали, що відбувається появою особливих хвиль на плазмі Сонця, які взаємодіють з її електронами.

Нова версія

Наукова група під керівництвом Йона Карлі з Трініті-коледжу в Дубліні (столиця Ірландії) всі ці теорії перевірила, дослідивши Сонце під час чергової сильного спалаху в 2014 році за допомогою ультрафіолетових камер, встановлених на борту Solar Dynamics Observatory, і наземного радіотелескопа NDA.

Порівнюючи отримані фотографії та інші дані, фахівці намагалися зрозуміти, були спалахи радіохвиль і пов’язані з ними коливання електронів пов’язані з випадковими процесами або різними хвилями, що поширювалися по сонячній плазмі саме в тому місці, де з’явилася ця спалах.

Результати аналізу показали, що коливання частинок і «розриви» в магнітних полях взаємопов’язані з рухом «сосисковий» магнітогідродинамічних хвиль. Це особливі коливання, які змушують плазму розширюватися і стискатися, коли вона проходить крізь них.

Відзначається, що сонячний «радіомаяк» блимав саме з такою швидкістю, з якою повинні рухатися плазмові «сосиски», а спалахи з’являлися конкретно в тих ділянках плям, де такі коливання здатні триматися довгий період часу.

З вини цих хвиль як раз таки і виходило таке, що плазма ставала нестабільною, а лінії магнітного поля починали то розриватися, то назад з’єднуватися. У зв’язку з цими подіями електрони теж прискорюються і сповільнюються, породжуючи сильні і короткі спалахи радіохвиль.

Оставить ответ

Вы можете использовать эти HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>