Солнечная корона с ее температурой, достигающей 1,5 млн градусов, — последнее место, где стоило бы ожидать дождя. Однако своеобразные дожди здесь случаются, и именно они могут объяснить, отчего корона даже жарче, чем внутренние слои раскаленной звезды.
Дождь на Солнце: Горячая корона
Дождь на Солнце

«Корональный дождь» на Солнце, конечно, состоит совсем не из капель воды и туч. Это — плотные узлы сравнительно холодного (температурой всего-то десятки тысяч градусов) газа, насчитывающие в поперечнике тысячи километров. Горячая плазма, поднятая высоко в атмосферу вдоль силовых линий магнитного поля Солнца, остывает и проливается обратно на его поверхность. На скоростях выше 100 км/с они падают из верхних слоев солнечной атмосферы вниз, непрерывно.

Компьютерная модель такого «коронального дождя», построенная недавно группой японского профессора Казунари Шибаты (Kazunari Shibata), показала, что он происходит в результате того же процесса, который нагревает корону Солнца до невероятных температур.

До сих пор этот факт объясняли двумя теориями. Первая ставит во главу угла мощнейшие магнитные поля, которые образуют на поверхности Солнца сложные, скрученные и крайне неустойчивые структуры. Под действием переменных магнитных полей плазма разгоняется, а значит — разогревается, и корона становится намного горячее недр звезды. В рамках второго подхода экстремальный разогрев плазмы объясняется ударными волнами, которые образуются в результате мощных сейсмических возмущений, постоянно происходящих в недрах звезды. Подробнее об этом мы рассказывали в заметке «Жар короны».

Модель, построенная японскими учеными, позволила протестировать теоретически обе эти альтернативы. Она показала, что результаты ближе к действительности дает вторая из них: газ во внутренних слоях Солнца раскаляется «нановспышками» (nanoflares), сравнительно мелкими и внезапными выбросами тепла и энергии, подобные куда более мощным (и редким) обычным вспышкам на Солнце. Раскалившись, газ поднимается высоко в атмосферу звезды, где «конденсируется» и «выпадает дождем» обратно. В то же время, модель показала, что если бы корону раскаляло магнитное поле, плазма остывала бы слишком высоко для того, чтобы «корональный дождь» вообще мог наблюдаться.

К слову, дождь раскаленной плазмы — далеко не единственная «погодная аномалия» в Солнечной системе. Тот же дождь на Титане — метановый («Дождь из энергоносителей»), а в ядре Меркурия — и вовсе идет «Железный снег».

По публикации New Scientist Space