Астрономы впервые наблюдали «нановспышки» на Солнце

После многолетних исследований учёным удалось приблизиться к пониманию того, как "нановспышки" разогревают поверхность Солнца до миллионов градусов.


Если температура атмосферы Земли падает по мере удаления от поверхности планеты, то на нашей звезде всё происходит ровно наоборот. Поверхность её нагрета примерно до 5700-5800 градусов по Цельсию, в то время как солнечная корона достигает температуры в полтора миллиона градусов.

Почему так происходит, учёные точно не знают и поныне, но ещё в 1970 году американский астроном Юджин Паркер предположил, что виноваты в этом парадоксе "нановспышки". Обнаружить такие энергетические выбросы очень тяжело. Из-за их слабого энергетического импульса на таком пылающем газовом гиганте, каким является Солнце, отследить "нановспышки" до сих пор не удавалось. Однако, с появлением высокочувствительных приборов и благодаря снимкам с зонда IRIS, учёные смогли уловить около планеты высокоэнергетические фотоны подтверждающие теорию Паркера.

В журнале Nature Astronomy были опубликованы результаты этих работ. Шах Бахауддин, ведущий автор этого исследования, рассказал, что учёные знают, какой след должна оставлять "нановспышка", и назвал его признаки. В первую очередь, такая вспышка появляется в процессе переключения силовых линий магнитного поля, это нагревает плазму. А во вторую, нагрев должен достигать самой короны.


Исследователи обратили внимание на яркие стокилометровые петли на границе короны звезды, где высочайшая температура достигалась весьма странным образом. Светило состоит в основном из гелия и водорода, с небольшими примесями других элементов. Учёными было обнаружено, что лёгкий кислород в этих петлях нагревается значительно слабее тяжёлого кремния.

"На Солнце тяжёлые элементы выбрасываются со скоростью в 350 тысяч км/ ч, лёгкие же практически неподвижны", - объясняет феномен Бахауддин. Учёными были смоделированы процессы, разогревающие плазму. Результат показал, что только переключение силовых линий магнитного поля может придавать тяжёлым ядрам больше энергии чем лёгким.

При таком переключении тяжёлые ионы, при их инерции, сильнее ускоряются и соответственно получают больше энергии. Лёгкие же практически не двигаются. Моделирование предсказало появление "нановспышек" в результате определённого соотношения в плазме элементов кремния и кислорода. Наблюдение за короной подтвердило эту гипотезу.


Космическая обсерватория SDO показала снимки появления ярких петель, под которыми через короткий промежуток времени нагревается солнечная корона. Учёным удалось проследить за десятью подобными событиями. "Мы видели увеличение яркости, а потом наблюдали, как корона резко нагревается до полутора миллионов градусов", - сообщил астроном.