Международная группа ученых, похоже, нашла ответ на одну из самых давних загадок солнечной физики: почему внешняя атмосфера Солнца, его корона, нагревается до миллионов градусов, в то время как температура на поверхности звезды составляет «всего» около 5500 °C. Новое исследование дает ключ к разгадке этого феномена.
В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, исследователи сообщают о первом четком доказательстве существования мелкомасштабных крутильных волн Альвена по всей короне. Эти волны, двигаясь вдоль магнитных полей, закручиваются и переносят сверхгорячую плазму с поверхности Солнца в его верхние слои, где высвобождают свою колоссальную энергию.
До настоящего времени ученым удавалось обнаружить лишь более крупные и изолированные альвеновские волны, которые были связаны с мощными солнечными вспышками. Существование более мелких волн предполагалось теоретически, но напрямую наблюдать их не удавалось. По словам физика Ричарда Мортона из Нортумбрийского университета, это открытие положило конец поискам, которые велись еще с 1940-х годов.
Прорыв стал возможен благодаря снимкам сверхвысокого разрешения, полученным с помощью самого мощного в мире солнечного телескопа имени Дэниела К. Иноуэ, установленного на Гавайях. Его приборы позволили с беспрецедентной точностью отследить движение плазмы по смещению световых сигналов от перегретого железа. Устранив помехи от других типов волновых движений, ученые смогли выявить искомое закручивание плазмы.
Это открытие не только объясняет аномальный нагрев короны, но и дает лучшее понимание механизмов формирования солнечного ветра. Мелкомасштабные волны могут сообщать солнечному ветру энергию, необходимую для преодоления гравитации Солнца. Более точное понимание этих процессов позволит улучшить модели космической погоды и более эффективно прогнозировать геомагнитные бури, способные влиять на спутниковые системы и энергосети на Земле.