В отличие от земных ливней, «солнечный дождь» наблюдается в короне – зоне раскаленной плазмы, окружающей нашу звезду. Это явление представляет собой выпадение сгустков более холодной и плотной плазмы, образующихся в верхних слоях короны и устремляющихся вниз.
Долгое время астрономы не могли объяснить быстрое образование этого дождя, особенно во время солнечных вспышек. Традиционно считалось, что для охлаждения и выпадения коронального дождя плазме требуются часы или даже дни, в то время как после вспышек этот процесс занимает считанные минуты.
Разгадать загадку удалось Люку Бенавицу, аспиранту, и астроному Джеффри Рипу из Гавайского университета. Оказалось, что ключевым фактором в быстром формировании солнечного дождя является изменение химического состава короны звезды.
«В настоящее время модели предполагают, что распределение различных элементов в короне постоянно в пространстве и времени, что явно не так, — говорит Люк Бенавиц, аспирант кафедры астрономии в IfA и один из соавторов исследования. — Учитывая изменения содержания, например, железа, во время вспышек, модели начинают более точно отражать реальное поведение звезды, и физические процессы 'оживают'».
Джеффри Рип добавляет, что открытие имеет большое значение для понимания функционирования Солнца.
«Мы не можем наблюдать нагрев напрямую, поэтому используем охлаждение как косвенный показатель. Однако некорректный учет содержания элементов приводил к завышению времени охлаждения», — поясняет Рип.
Это открытие позволит ученым создавать более точные модели поведения Солнца во время вспышек, что, в свою очередь, улучшит прогнозы космической погоды, влияющей на спутники и энергосистемы Земли.
Понимание динамики изменения химического состава солнечной атмосферы ставит под сомнение устоявшиеся модели. Это открытие выходит за рамки изучения коронального дождя и заставляет пересмотреть понимание поведения внешних слоев Солнца и переноса энергии в его атмосфере.
Новый подход, учитывающий изменения в содержании химических элементов в атмосфере Солнца, стал ключом к разгадке одной из самых захватывающих загадок, связанных с нашей звездой.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
Изображение: корональный дождь во время солнечного извержения. (Центр космических полётов имени Годдарда НАСА) / sciencealert.com
