Майкл Хан и Даниэль Вольф Савин, ученые из астрофизической лаборатории Колумбийского университета в Нью-Йорке, нашли доказательства того, что магнитные волны в области полярной корональной дыры содержат достаточно энергии, чтобы нагреть корону Солнца. Кроме того, эта энергия высвобождается на относительно небольших высотах, что облегчает передачу тепла на всю корону. Эти наблюдения помогли разгадать тайну 70-летней давности об источнике нагрева солнечной короны до экстремально высоких температур.
Ученые проанализировали данные спектрометра экстремального ультрафиолетового излучения на борту японского спутника Hinode. Наблюдения охватили район полярной корональной дыры, где силовые линии магнитного поля уходят далеко от поверхности Солнца в межпланетное пространство.
Чтобы лучше представить себе проблему нагрева солнечной короны, лучше всего представить огонь, выходящий из кубика льда. Аналогичный эффект имеет место и на поверхности Солнца. Ядерная реакция внутри Солнца нагревает его центр примерно до 15 миллионов градусов. По мере того, как газ удаляется от этой «суперпечи», он охлаждается до температуры около 6000 градусов, прежде чем достигнет поверхности звезды. Однако температура газа в короне снова превышает 1 миллион градусов. Уже более 70 лет ученые ищут ответ на вопрос, что вызывает такое неожиданное повышение температуры?
Есть две ведущие теории, объясняющие эту загадку. Одна из них предполагает, что нагрев происходит от магнитных петель, которые присутствуют на поверхности Солнца, а запасенная в них энергия высвобождается в короне. Вторая теория отводит решающую роль магнитным волнам, исходящим из-под поверхности Солнца, которые переносят энергию магнитного поля и высвобождают ее в короне. Наблюдения подтверждают, что оба эти явления имеют место, но до сегодняшнего дня ученым не удалось определить, достаточно ли они эффективны, чтобы иметь возможность нагревать корону до таких высоких температур.
Наблюдения Хана и Савина указывают на то, что разгадкой тайны являются магнитные волны. Однако с этим открытием возникли новые вопросы, один из которых — проблема затухания этих волн. Ученые уже планируют дальнейшие наблюдения, чтобы прояснить и эту проблему.