Ученые Сколтеха выяснили, как восстанавливается корона Солнца после выброса плазмы
Российские исследователи из Сколтеха совместно с международной группой ученых представили теорию, которая объясняет, как происходит восстановление Солнца после корональных выбросов. Ключ к пониманию процесса был найден в корональных диммингах — темных областях светила. Это помогает глубже понять процессы, которые вызывают экстремальные явления космической погоды и приводят к опасным последствиям на Земле.
Корональные выбросы массы — это гигантские магнитные сгустки плазмы, которые вырываются с поверхности Солнца и за несколько дней достигают нашей планеты. В результате их воздействия происходят мощные геомагнитные бури, которые способны вывести из строя электронику как на Земле, так и на околоземной орбите.
Сейчас, когда текущий 25-й солнечный цикл приближается к своему пику, подобные явления происходят все чаще. Одно из самых ярких событий наблюдалось в мае, когда сильнейшие солнечные вспышки привели к изменению маршрута самолетов, а спутники выполнили тысячи маневров, чтобы «удержаться» на околоземной орбите.
Выявить корональный выброс массы в самом начале его формирования — задача непростая. Эти явления становятся заметными только после того, как они полностью сформируются и станут видны коронографам — инструментам, которые создают эффект полного солнечного затмения. Однако, по словам исследователей из Сколтеха, обнаружить первые сигналы будущих выбросов можно непосредственно на поверхности Солнца, если наблюдать за корональными диммингами — темными участками на снимках солнечной короны в ультрафиолетовом диапазоне. Они показывают потерю вещества в короне и позволяют определить массу, скорость и направление движения плазмы.
Авторы работы представили способы исследования продолжительности жизни этих затемненных участков. Он основан на длительных наблюдениях за корональными диммингами в течение нескольких дней после вспышки с использованием данных, полученных со спутников в разных точках гелиосферы. Таким образом получается понять, как именно и через какое время солнечная корона возвращается к своему обычному состоянию после выброса массы.
На снимках высокого разрешения, сделанных с помощью космических аппаратов NASA SDO и STEREO, можно наблюдать, как корональные петли увеличиваются в размерах и становятся более яркими над участками димминга после коронального выброса массы. Эти петли, которые можно увидеть как до, так и после события, постепенно покрывают и заполняют затемненные участки. Именно так и происходит восстановление светила после выброса, поясняют исследователи.
По мнению авторов, для объяснения явлений, связанных с солнечной активностью, нужно одновременно рассматривать данные из разных источников — именно так можно выявить неожиданные закономерности. Например, таким образом им удалось выяснить, что димминги зачастую исчезают быстрее, чем ожидалось. По всей видимости, это связано с развитием корональных петель — важного фактора восстановления короны.
Корональные петли формируются в активных областях Солнца. Они постоянно образуются и рассеиваются, распространяясь в верхние слои солнечной короны. При этом они менее яркие, чем окружающие их структуры, поэтому их сложно обнаружить. Однако именно их расширение играет важную роль в ускорении восстановления диммингов, заключили исследователи.
Самое популярное
