Есть у Солнца одна загадка: почему раскаленная поверхность этого огромного плазменного шара холоднее, чем внешний слой его атмосферы, также известный как корона?
Почему корона Солнца горячее поверхности: дождь из плазмы
Василий Макаров

Солнечная корона и ее температура — излюбленная тема для обсуждений и споров в среде астрофизиков. Разгадка аномально горячего внешнего слоя кроется в явлении, которое ученые обнаружили совсем недавно: поток плазменных «дождей», падающих в магнитные структуры, называемые дождевыми топологиями нулевой точки.

Когда на Земле становится жарко, жидкая вода превращается в пар, который поднимается в атмосферу и остается там, прежде чем охлаждение запустит обратный процесс. Внутри облаков вода снова конденсируется и позже проливается на землю в виде осадков. На Солнце аналогичный цикл проходит корональный дождь — перегретая плазма, которую часто можно увидеть во время солнечных вспышек.

Плазменный дождь на поверхности Солнца

Когда эта плазма охлаждается, то удаляется от поверхности светила и образует своего рода огненную дугу осадков, которые при конденсации снова опускаются в фотосферу, следуя при этом невидимым глазу магнитным потокам. В прошлом году исследователь Эмили Мейсон рассказала в интервью Science, что физика у плазменных и водяных дождей «буквально одна и та же», однако ее новая работа подробно разбирает некоторые аспекты круговорота плазмы, о которых физика раньше и не подозревали.

В рамках своей дневной работы в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА Мейсон занималась исследованием коронального дождя в гигантских магнитных структурах, называемых шлемовыми лучами. Их можно наблюдать на расстоянии до миллиона километров от поверхности Солнца, прежде чем луч сделает поворот и вернется к светилу. После нескольких неудачных попуток Мейсон воспользовалась помощью данных из Обсерватории солнечной динамики (SDO) NASA и обнаружила намного более короткие магнитные петли, расположенные ближе к фотосфере — там-то и скрывался плазменный дождь.

Эти магнитные структуры стали для коллег-исследователей полной неожиданностью. Согласно статье, они проходят на расстоянии до 50 000 километров над поверхностью Солнца — это всего лишь порядка 2% от высоты колоссальных шлемовых лучей. Судя по всему, именно в этих коротких магнитных полях и кроется секрет аномально жаркой солнечной короны: они локализуют плазму и задерживают ее на долгое время, в результате чего внешние слои солнечной атмосферы раскаляются сильнее поверхности звезды.

Удивительно, но, кажется, после обильного плазменного «ливня» на Солнце возвращается не вся плазма. Часть ее остается замкнутой в магнитном контуре и, возможно, влияет на силу солнечного ветра и выбросов коронального вещества. Сейчас исследователи вовсю заняты сбором новых данных, чтобы в будущем лучше понимать загадочную и непостоянную природу звезды.

Понравилась статья?
Самые интересные новости из мира науки: свежие открытия, фотографии и невероятные факты у вас на почте.
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.