Почему корона Солнца горячее, чем его поверхность?
Долгое время ученые бились над загадкой, почему солнечная атмосфера, которую называют короной, в тысячи раз горячее фотосферы, то есть видимой поверхности звезды, хотя последняя, очевидно, гораздо ближе к раскаленному ядру. Результаты последнего профильного исследования, кажется, дают ответ.
Солнечная корона — это раскаленный ионизированный газ, или плазма, который расходится от звезды на десятки миллионов километров и постепенно рассеивается в космосе. Именно корона — источник солнечных вспышек, из-за которых на Земле происходят магнитные бури.
Что такое магнитные бури? На кого и на что они влияют?
ЧитатьЕсли температура поверхности Солнца, которую еще называют фотосферой, около 5500 °C, то у короны она варьируется от одного до двух миллионов градусов, а иногда достигает 40 миллионов. Откуда такая разница? Чтобы ответить на этот вопрос, астрофизикам нужно было разобраться, подпитывает ли солнечную корону один постоянный источник, или энергия попадает в атмосферу звезды благодаря множеству взрывов.
Приблизиться к ответу на этот вопрос помог космический аппарат для солярных исследований Solar Orbiter, который летает вокруг нашей звезды уже несколько лет, а также космическая обсерватория Solar Dynamics Observatory (ее запустили еще в 2010 году). Именно благодаря им удалось взглянуть на Солнце так, как не удавалось раньше.
С помощью снимков с этих автономных станций исследователи изучили незатухающие низкоамплитудные изгибные колебания корональных петель. Проще говоря, это волны, которые начинаются в фотосфере и распространяются в нижнюю часть короны. Они не теряют силу в течение нескольких циклов, поэтому способны раз за разом поставлять в корону большое количество энергии.
Астрофизики изучили движение волн вверх и вниз, влево и вправо, а также под разными углами. До запуска Solar Orbiter они не могли точно определить трехмерную геометрию этого явления, а значит обнаружить поляризацию, которая определяет направление векторных волновых полей. Теперь это удалось сделать. Ученые зафиксировали четырехминутные незатухающие колебания корональных петель, и почти все они колеблются в одном направлении, судя по всему, постоянно подпитывая энергией поверхность звезды и ее корону.
Получается, ядро Солнца благодаря термоядерной реакции постоянно нагревает поверхность звезды множеством маленьких взрывов. Они высвобождают в солярную атмосферу раскаленную плазму, а ее температура намного выше, чем поверхность.
Солнечное затмение «глазами» спутника Hinode
Изображение: © NASA
