На Солнце действительно идет дождь: ученые раскрыли причину

Исследователи обнаружили, что изменение содержания элементов в солнечной короне объясняет внезапное образование «солнечного дождя» во время вспышек. Это открытие бросает вызов старым солнечным моделям и может революционизировать прогнозирование космической погоды.

На Солнце идет дождь, и ученые из Института астрономии Гавайского университета (IfA) наконец-то выяснили причину этого явления.

В отличие от воды, которая падает из земных облаков, солнечный дождь происходит в короне Солнца — самом внешнем слое, состоящем из интенсивно горячей плазмы. Это явление включает более холодные, тяжелые сгустки плазмы, которые конденсируются высоко над поверхностью Солнца, а затем устремляются обратно вниз. В течение многих лет исследователи не могли понять, как этот «дождь» образуется так быстро во время солнечных вспышек.

Новое объяснение

Эту загадку решил Люк Бенавиц, аспирант первого курса IfA, работавший с астрономом Джеффри Рипом. Их выводы, опубликованные в Astrophysical Journal, заполняют критический пробел в давно существующих солнечных моделях.

«В настоящее время модели предполагают, что распределение различных элементов в короне постоянно в пространстве и времени, что явно не соответствует действительности», — сказал Бенавиц. «Захватывающе видеть, что когда мы позволяем таким элементам, как железо, меняться со временем, модели наконец-то совпадают с тем, что мы фактически наблюдаем на Солнце. Это оживляет физику таким образом, что кажется реальным».

Почему это важно

Это открытие дает ученым новые инструменты для лучшего моделирования поведения Солнца во время энергетических вспышек — знания, которые в конечном итоге могут улучшить прогнозы событий космической погоды, влияющих на технологии и связь на Земле.

Предыдущие модели предполагали, что нагрев, вызывающий корональный дождь, должен занимать часы или даже дни, тогда как солнечные вспышки происходят в течение минут. Новый подход команды IfA показывает, что изменения в относительном количестве элементов могут объяснить быстрое образование солнечного дождя.

«Это открытие важно, потому что оно помогает нам понять, как Солнце действительно работает», — сказал Рип. «Мы не можем непосредственно наблюдать процесс нагрева, поэтому используем охлаждение как прокси. Но если наши модели неправильно учитывали содержания элементов, время охлаждения, вероятно, было переоценено. Возможно, нам нужно вернуться к чертежной доске с корональным нагревом, так что предстоит много новой и захватывающей работы».

Новые перспективы

Их выводы также открывают более широкий круг вопросов. Ученые теперь понимают, что состав атмосферы Солнца меняется со временем, опровергая десятилетия предположений о его постоянстве. Это понимание выходит далеко за рамки коронального дождя, побуждая к пересмотру того, как развиваются внешние слои Солнца и как энергия циркулирует через его атмосферу.

Солнечные дожди — это не просто красивое зрелище, а важный элемент в понимании физики звезд. Подобные исследования помогают ученым лучше понять процессы, происходящие не только на нашем Солнце, но и на других звездах во Вселенной.