Парадокс Солнца: самый холодный регион скрывает в своей короне секрет на миллион градусов
© Space Weather Live
Как солнечные пятна хранят энергию волн
Солнце представляет собой гигантский шар плазмы, излучающий тепло и свет в результате ядерного синтеза. Однако атмосфера Солнца, или корона, намного горячее, чем его поверхность, достигая температуры более миллиона градусов по Цельсию.
Это вызывает недоумение, ведь источник тепла Солнца находится в его ядре, и температура должна уменьшаться по мере удаления от ядра.
Читайте также
Это известно как проблема нагрева короны, и она десятилетиями ставит в тупик физиков-солнечников.
Новое исследование, проведенное учеными из Технологического института Нью-Джерси (NJIT) и их сотрудниками, пролило свет на эту загадку, обнаружив источник интенсивной волновой энергии в самой холодной области Солнца, в тени солнечных пятен.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, предполагает, что эти волны могут проходить через солнечную атмосферу и нагревать корону.
Солнечные пятна — это темные области на поверхности Солнца, которые появляются, когда сильные магнитные поля возникают из недр Солнца и подавляют поток тепла, пишет Phys.org.
Солнечные пятна имеют темный центр, называемый тенью, где магнитное поле самое сильное, а температура самая низкая, около 3000 градусов по Цельсию. Вокруг тени находится более светлая область, называемая полутенью, где магнитное поле слабее, а температура выше, около 5000 градусов по Цельсию.
Исследователи использовали солнечный телескоп Гуда (GST) в солнечной обсерватории Биг-Беар (BBSO), управляемой Центром солнечно-земных исследований NJIT (CSTR), для наблюдения за активным солнечным пятном 14 июля 2015 года.
Они обнаружили многочисленные темные элементы в тени, называемые фибриллами, которые представляют собой конусообразные структуры плазмы, следующие за силовыми линиями магнитного поля. Они также заметили, что эти фибриллы колеблются в поперечном или боковом направлении с высокой скоростью и амплитудой.
Исследователи измерили волновую энергию, переносимую этими фибриллами, и обнаружили, что она намного выше, чем ожидалось. Они подсчитали, что каждая фибрилла может нести до 10 мегаватт энергии, что эквивалентно выходной мощности большой ветряной турбины. Кроме того, они подсчитали, что общей волновой энергии, хранящейся в тени, достаточно, чтобы нагреть большой объем плазмы до более чем миллиона градусов по Цельсию.
Исследователи предположили, что эти волны могут выходить из тени и распространяться через солнечную атмосферу, передавая свою энергию другим плазменным структурам по пути, сообщает NJIT.
Исследование имеет важные последствия для нашего понимания Солнца и его влияния на Землю. Оно раскрывает новый механизм нагрева короны, который включает волны, генерируемые солнечными пятнами, которые являются обычным явлением на поверхности Солнца.
Это также показывает, что солнечные пятна являются не только источниками магнитных полей и плазмы, но и источниками энергии волн, которые могут воздействовать на всю солнечную атмосферу.
