Представьте, что воздух над костром горячее самого пламени — именно так устроено Солнце. Европейские астрономы наконец-то обнаружили причину этого загадочного до сих пор феномена: они открыли особые магнитные волны, которые постоянно «подогревают» атмосферу нашей звезды.
Тайна огненной короны разгадана: астрономы впервые увидели волны, которые разогревают Солнце до миллиона градусов
Впервые в истории ученые поймали таинственные магнитные волны, которые буквально накачивают энергией солнечную корону.
NASA/ SDO
Используя наземный солнечный телескоп DKIST, ученые получили первые прямые свидетельства существования так называемых альвеновских волн в атмосфере Солнца.
Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Университета Нортумбрии в Великобритании, эти колебания, по мнению ученых, играют ключевую роль в решении одной из главных загадок солнечной физики — аномально высокой температуры его короны.
Наземный солнечный телескоп DKIST, который предоставил ученым первые прямые свидетельства существования альвеновских волн в атмосфере Солнца
На протяжении десятилетий ученых интересовал температурный парадокс Солнца. Температура его видимой поверхности, или фотосферы, составляет около 5,8 тысяч градусов Кельвина. Однако внешняя атмосфера звезды, корона, разогрета до температур порядка одного миллиона градусов Кельвина. Механизм, который обеспечивает такой колоссальный нагрев, оставался предметом научных дискуссий.
Одной из ведущих теорий, объясняющих этот феномен, было существование альвеновских волн. Их существование было теоретически предсказано еще в 1942 году шведским физиком Ханнесом Альвеном.
Согласно теории, это низкочастотные электромагнитные колебания, которые возникают при взаимодействии ионов солнечной плазмы и мощного магнитного поля звезды. Предполагалось, что эти волны переносят энергию из недр Солнца в его корону, «накачивая» ее и разогревая до сверхвысоких температур.
Ранее астрономы находили лишь косвенные подтверждения существования альвеновских волн на Солнце, однако напрямую «увидеть» эти колебания им не удавалось. Прорыв стал возможен благодаря новым возможностям спектроскопа солнечного телескопа DKIST, установленного на Гавайских островах, и применению новой методики анализа данных.
Этот метод позволил ученым отделить сигналы, порождаемые альвеновскими волнами, от других типов колебаний в солнечной атмосфере.
«Данное открытие является конечным результатом очень долгих и кропотливых поисков, которые начались еще в 1940-х годах. Нам наконец-то удалось напрямую увидеть эти закручивающие колебания», — пояснил профессор Университета Нортумбрии Ричард Мортон.
Проведенные замеры подтвердили не только само существование альвеновских волн, но и позволили оценить их энергетический потенциал. Установлено, что эти волны переносят от 100 до 400 Вт энергии на каждый квадратный метр поверхности светила.
Солнечный телескоп Национального научного фонда США (NSF) на Гавайях
По словам ученых, этого количества энергии вполне достаточно для поддержания сверхвысокой температуры короны и формирования солнечного ветра — потока заряженных частиц, исходящего от Солнца.
Важно, что такой энергетический поток обеспечивается даже в периоды спокойствия на Солнце, что объясняет постоянное существование горячей короны и солнечного ветра.