Если температура поверхности Солнца около 5500°C, то в самом внешнем слое Солнца, короне, температура достигнет 2 миллионов градусов. На протяжении десятилетий научное сообщество задавалось вопросом, почему корона становится такой горячей, несмотря на то, что она находится так далеко от основного источника тепла Солнца. Солнечный зонд Паркер в прошлом месяце в 20-й раз прошел мимо Солнца, предоставив новые подсказки, которые могут помочь разгадать тайну.
В 2022 году ученые предложили гипотезу магнитного пересоединения, чтобы объяснить тайну нагрева короны. Этот процесс происходит, когда противоположные линии магнитного поля разрываются и снова соединяются, высвобождая энергию. При изучении короны мы говорим о пересоединениях, вызванных линиями магнитного поля, направленными в одном направлении.
Предыдущие исследования создали модели, показывающие, что спиралевидные силовые линии магнитного поля вокруг общей оси вызывают нагрев. Происходит выделение энергии, и в сочетании с другими источниками энергии этого достаточно, чтобы объяснить чрезвычайно высокие температуры солнечной атмосферы и короны. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы более детальные исследования.
Изменение направления магнитного поля Солнца
Чтобы раскрыть некоторые загадочные механизмы короны, НАСА запустило туда солнечный зонд «Паркер». Космический корабль оснащен рядом передовых приборов, которые могут напрямую измерять температуру, плотность и поток плазмы в короне. Итак, в начале своей миссии, когда аппарат впервые пролетел вблизи Солнца, он обнаружил изменения в направлении силовых линий магнитного поля Солнца, что является основой для нового исследования.
В новом исследовании исследователи обнаружили, что S-образные изгибы магнитного поля (вызванные инверсиями) концентрируют большое количество магнитной энергии, что позволяет предположить, что они играют роль в нагреве короны. Они говорят, что это происходит, когда они высвобождают эту магнитную энергию во время движения вокруг Солнца.
Однако, чтобы нагреть корону, эти магнитные кривые (называемые «петлями») должны пройти через нее.
Обратите внимание: Цифровая диктатура в Китае. У миллионов людей слишком мало шансов иметь возможность жить нормальной жизнью.
«Эта энергия должна куда-то направиться, где она сможет помочь нагреть корону и ускорить солнечный ветер», — сказал соавтор Моджтаба Ахаван-Тафти , в пресс-релизе Мичиганского университета. Чтобы выяснить, где начинаются эти циклы и как они влияют на температуру короны, Ахаван-Тафти и ее команда решили проанализировать данные, собранные во время дюжины облетов Паркера Солнца.Хотя внутри короны требуемых особенностей обнаружено не было, данные обнаружения показали, что отклонение от курса — обычное явление в солнечном ветре вблизи Солнца. Первоначально учёные предложили две гипотезы. Во-первых, магнитное поле принимает S-образную форму из-за турбулентности солнечного ветра. Второе — это кружево, которое образуется на поверхности Солнца при столкновении линий и колец магнитного поля. Когда они сливаются, они образуют кривую.
Однако новые данные свидетельствуют о том, что петли, нагревающие корону, могут возникнуть не на поверхности Солнца, что исключает вторую гипотезу. Однако Ахаван-Тафти считает, что все еще может существовать пусковой механизм, который запускает обратное движение, приводящее к потеплению самых внешних слоев Солнца. «Одним из механизмов может быть взрывное столкновение хаотических силовых линий магнитного поля на поверхности Солнца», — объясняет Ахаван-Тафти.
Фактически, когда происходит такое столкновение, магнитное поле вибрирует, и этот процесс впоследствии создает поток плазмы в солнечном ветре. Однако если некоторые из этих волн рассеиваются, их энергия перетекает в верхние слои Солнца, нагревая корону. "Следующий полет Parker Solar Probe к Солнцу начнется 24 декабря 2024 года, что позволит нам собрать больше данных ближе к Солнцу. Мы будем использовать эти данные для дальнейшей проверки наших гипотез", - заключил Ахаван-Тафти.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.