Ученые наблюдают за Хитрым Койотом, подтверждая теорию о том, как возникают солнечные вспышки

Наблюдения активных областей, связанных со вспышкой. Автор: Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4

Международное сотрудничество, в котором принимает участие астрофизик из Университета штата Орегон, выявило явление, напоминающее быстрые движения знаменитого мультяшного хищника, что подтверждает 19-летнюю теорию о том, как возникают солнечные вспышки.

Результаты исследования, проведенного под руководством Юрая Лоринчика из Института исследований окружающей среды Bay Area, были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

По словам Ванессы Полито, приглашенного преподавателя Колледжа наук Университета штата Огайо, понимание солнечных вспышек важно для прогнозирования космической погоды и смягчения ее влияния на технологии и деятельность человека.

«Солнечные вспышки могут высвобождать огромное количество энергии — в 10 миллионов раз больше, чем энергия, высвобождаемая при извержении вулкана», — сказал Полито. «Вспышки и связанные с ними выбросы корональной массы могут вызывать красивые полярные сияния, но также серьезно влиять на нашу космическую среду, нарушать связь, представлять опасность для астронавтов и спутников в космосе и влиять на энергосистему на Земле».

«Скользящие» пересоединения линий магнитного поля Солнца (термин был навеян безумными попытками Хитрого Койота преследовать Дорожного Бегуна) наблюдались с помощью спектрографа визуализации интерфейсной области (IRIS) НАСА, спутника, используемого для изучения атмосферы Солнца.

Наблюдение за крошечными яркими объектами в атмосфере Солнца, движущимися с беспрецедентной скоростью — тысячи километров в секунду — открывает путь к более глубокому пониманию возникновения солнечных вспышек — самых мощных взрывов в Солнечной системе.

Гийом Оланье из Парижской обсерватории, участвовавший в исследовании, в 2005 году разработал концепцию проскальзывающе-скользящего пересоединения.

Но измерение скорости солнечных вспышек было неуловимым, сказал Полито. Ядра — это небольшие яркие области внутри более крупных вспышечных лент, которые отмечают место пересоединения магнитного поля, области, известные как опорные точки, где происходит интенсивное выделение тепла и энергии.

Однако недавно разработанные высокочастотные программы наблюдений, которые делают снимки примерно каждые две секунды, выявили скользящие движения ядер, движущихся со скоростью до 2600 километров в секунду.

«Крошечные яркие детали, наблюдаемые IRIS, отслеживают очень быстрое движение оснований отдельных линий магнитного поля, которые скользят вдоль солнечной атмосферы во время вспышки», — сказал Полито, заместитель главного исследователя миссии IRIS.

Солнечная вспышка происходит, когда атмосфера Солнца испускает внезапный, интенсивный всплеск излучения посредством быстрого высвобождения накопленной магнитной энергии. Выход энергии одной вспышки эквивалентен миллионам водородных бомб, взрывающихся одновременно, и охватывает весь электромагнитный спектр, от радиоволн до гамма-лучей.

Вспышки часто связаны с большими выбросами плазмы — газа, настолько горячего, что электроны отделяются от ядер — из солнечной короны, явления, известные как выбросы корональной массы. Вспышка может длиться от нескольких минут до нескольких часов.

К Полито, Лоринчику и Оланье в исследовании присоединились ученые, представляющие Астрономический институт Чешской академии наук и Лабораторию солнечной и астрофизической науки компании Lockheed Martin, где эксплуатируется спутник IRIS.

Больше информации: Juraj Lörinčík et al, Observation of super-Alfvénic slippage of reconnecting magnetic field lines on the Sun, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4

Источник: Oregon State University