Ученые близки к разгадке одной из главных тайн Солнечной системы
Наука

Ученые близки к разгадке одной из главных тайн Солнечной системы

19 октября 2023 года, 12:05

Астрономы на шаг приблизились к разгадке одной из тайн Солнечной системы, получив беспрецедентные данные о магнитном поле ее единственной звезды. Благодаря самому мощному солнечному телескопу в мире — телескопу имени Дэниела Иноуе (DKIST), расположенному в обсерватории Халеакала на Гавайях, — удалось получить наиболее детальную информацию о магнитном поле так называемой «спокойной» поверхности Солнца и увидеть более сложный «рисунок» поверхности светила.

В прошлом многие исследования изменений температуры между короной и фотосферой были сосредоточены на «солнечных пятнах» — крупных, сильно намагниченных и активных областях, часто сравнимых по размерам с Землей и выступающих в качестве каналов для передачи энергии между внешними слоями Солнца.

Так называемое «спокойное солнце» вдали от солнечных пятен покрыто конвективными ячейками, или ячейками Бенара, у которых гораздо более слабые, но динамичные магнитные поля. Именно здесь, по мнению ученых, могут скрываться секреты энергетического баланса хромосферы — нижнего слоя солнечной атмосферы. В рамках проекта, возглавляемого Королевским университетом Белфаста, международная команда ученых с помощью DKIST обнаружила первые свидетельства более сложного «рисунка» поверхности, который согласуется со змееподобным изменением магнитной ориентации.

«Точное представление о геометрии магнитного поля имеет фундаментальное значение для понимания различных энергетических явлений, которые управляют динамикой плазмы в солнечной атмосфере», — пояснил один из авторов исследования Робертус Эрдели.

Речь идет, в том числе, о магнетизме, который в конечном счете может приводить к нагреву солнечной плазмы до температур в миллионы Кельвинов. Исследователи также предполагают, что эти магнитные поля вызывают выбросы корональной массы — самые крупные и мощные взрывы в Солнечной системе. По их мнению, полученные данные меняют уже известные теоретические знания о передаче энергии между слоями Солнца и могут помочь объяснить одну из самых больших загадок в астрофизике — почему самый внешний слой Солнца («корона») в сотни раз горячее его поверхности.

По мнению авторов работы, чем сложнее мелкомасштабные изменения направления магнитного поля, тем выше вероятность того, что энергия высвобождается в результате процесса, который называется магнитным пересоединением — когда два магнитных поля, направленные в противоположные стороны, взаимодействуют и выделяют энергию, которая способствует повышению температуры атмосферы.

Использование мощнейшего солнечного телескопа позволило выявить самую сложную ориентацию магнитного поля, когда-либо наблюдавшуюся в мельчайших масштабах. «Благодаря этому исследованию мы, возможно, на шаг приблизились к пониманию Солнца. Это фантастические результаты», — добавил Эрдели.