03.03.2022
Хорошо изученное солнечное явление может оказаться не таким простым, как мы думали. Новое моделирование предполагает: то, что мы считали плазменными петлями, известными как корональные петли, извергающиеся с поверхности Солнца вдоль силовых линий магнитного поля, может быть «морщинами» в гофрированных слоях плазмы. Астрономы назвали это явление «корональной завесой» и предполагают, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы попытаться понять, как и почему они возникают.
Находка очень важная. говорят специалисты. С тех пор как корональные петли были впервые четко идентифицированы в 1960-х годах, ученые-солнечники использовали их для понимания свойств Солнца, включая его магнитное поле, а также плотность и температуру солнечной атмосферы.
«Всю свою карьеру я посвятила изучению корональных петель, — говорит астрофизик Анна Маланушенко из Национального центра атмосферных исследований. — Я никогда не ожидала этого. Когда я увидел результаты, мой разум взорвался».
Корональные петли невероятно красивы: длинные замкнутые дуги светящейся плазмы, иногда связанные с солнечными пятнами. Но, хотя ученые десятилетиями анализировали их, чтобы лучше понять Солнце, некоторые из их свойств не соответствуют нашим ожиданиям.
Во-первых, корональные петли, связанные с солнечными пятнами, имеют тенденцию быть намного выше, чем предполагают расчеты. Во-вторых, петли не становятся менее яркими на высоте. Представьте железные опилках, разбросанные рядом со стержневым магнитом и образующим петли. Большие петли, которые простираются дальше от магнита, будут тоньше и нежнее.
Корональные петли выглядят как эти железные петли, но если бы петли были связаны с магнитными полями, они должны были бы отображать аналогичное визуальное расширение — более высокие петли такие же яркие, как и нижние.
Астрофизик Анна Маланушенко из Национального центра атмосферных исследований вместе с командой ученых разработали модели солнечной короны с помощью программы MURaM, которая создает реалистичные магнитогидродинамические модели Солнца. Недавно MURaM был обновлен, чтобы включить солнечную корону, что сделало его отличным инструментом для лучшего понимания корональных петель.
Однако, когда команда провела моделирование, они обнаружили, что петли вовсе не всегда были дискретными структурами, а представляли собой складки в оптически тонких слоях плазмы. Поскольку эти «морщины» толще и плотнее, мы можем их ясно видеть. Моделирование также показало, что корональные петли могут существовать и сами по себе. Это говорит о том, что солнечная корона представляет собой гораздо более сложную среду, чем мы думали.
«Это исследование напоминает нам как ученым, что мы всегда должны подвергать сомнению наши предположения и что иногда наша интуиция может работать против нас, — говорит Маланушенко. — Это совершенно новая парадигма понимания атмосферы Солнца».
Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal.
Фото: ucar.edu
Елена Краснова
Нет комментариев