Найбільший у світі сонячний телескоп Daniel K. Inouye отримав зображення поверхні Сонця з рекордною деталізацією. На них астрономи побачили невеликі закручені структури на межах магнітних областей — прямі прояви нестабільності Кельвіна—Гельмгольца, існування якої у сонячній фотосфері давно передбачали, але раніше не могли настільки чітко зафіксувати.

Нестабільність Кельвіна—Гельмгольца виникає, коли два потоки рідини або газу рухаються поруч із різними швидкостями. На Землі схожий механізм може створювати хвилеподібні структури у хмарах. На Сонці роль «рідини» виконує магнітна плазма, а різниця швидкостей у сусідніх потоках формує хвилі та характерні завихрення.
Міжнародна команда використала 4-метровий телескоп Inouye на Гаваях, щоб простежити ці структури у фотосфері — видимій поверхні нашої зорі. Найдрібніші деталі на знімках мають масштаб, порівнянний із великим містом, хоча вся показана область простягається приблизно на радіус Землі.
Чому ці вихори важливі для фізики Сонця
На рекордних зображеннях добре видно сонячні гранули — комірки гарячої плазми, які постійно змінюються через конвекцію. Саме на краях окремих магнітних структур дослідники виявили кілька вихорів, форма та динаміка яких відповідають нестабільності Кельвіна—Гельмгольца.
Спостереження порівняли з чисельними моделями. Це дало змогу не просто побачити схожі візерунки, а пов’язати їх із конкретним фізичним механізмом. За оцінкою дослідників, результат допоможе точніше описувати рух енергії й магнітного поля в сонячній плазмі.
Одна з наступних задач — перевірити, наскільки ці дрібні вихори впливають на перенесення енергії у верхні шари атмосфери. Це важливо для ширшої проблеми нагрівання сонячної корони, температура якої значно перевищує температуру видимої поверхні.
Телескоп Inouye створений саме для спостереження таких малих структур. Його велике дзеркало та спеціалізовані прилади дають можливість бачити процеси, які раніше зливалися в нерозрізнені деталі, і порівнювати поведінку сонячної плазми з теоретичними моделями.
Джерело: Space.com

1553