939
Нові наддетальні зображення, отримані найпотужнішим у світі сонячним телескопом, показали те, що понад 150 років залишалося непоміченим на поверхні Сонця: тисячі крихітних вихорів, що закручуються по всій видимій поверхні зорі. Ці спостереження можуть пояснити частину найбурхливішої поведінки Сонця та підказати розв’язання давньої загадки про надзвичайно гарячу сонячну атмосферу, повідомляє Live Science.
150‑річне передбачення, яке нарешті побачили
Отримані дані стали першим прямим підтвердженням явища, відомого як нестійкість Кельвіна–Гельмгольца. Його описали ще в XIX столітті фізики лорд Кельвін і Герман фон Гельмгольц: коли два шари рідини або газу рухаються з різними швидкостями, тертя між ними перетворюється на характерні спіральні структури.
Сам ефект добре відомий у фізиці, але вперше його вдалося безпосередньо побачити на Сонці, де зсув швидкостей виникає між сусідніми потоками сонячної плазми на поверхні зорі.
Дослідники зафіксували ці закручування за допомогою сонячного телескопа Даніеля К. Іноуе на Гаваях, а потім порівняли зображення з комп’ютерними моделями видимої поверхні Сонця — фотосфери. Результати опубліковані 5 серпня в журналі Nature.
Найдетальніший погляд на фотосферу
Телескоп Іноуе зробив найвисокоякісніший на сьогодні знімок фотосфери на довжині хвилі 416 нанометрів. На ньому видно деформовані межі магнітних елементів і надтонкі смугасті структури, пов’язані з нестійкістю Кельвіна–Гельмгольца.
Створена на основі цих даних покадрова послідовність показує десятки крихітних вихорів, що групуються вздовж меж магнітних областей. Деякі з них супроводжуються тонкими темними смужками — так званими страціями.
Роздільна здатність телескопа настільки висока, що дозволяє розрізняти структури завширшки всього кілька десятків миль. Через настільки малий масштаб ці вихори раніше залишалися повністю невидимими для астрономів.
Коли команда зіставила спостереження з комп’ютерними симуляціями, збіг виявився дуже точним — аж до середньої відстані між вихорами. Це дало змогу впевнено стверджувати, що вчені вперше безпосередньо зафіксували нестійкість Кельвіна–Гельмгольца на Сонці.
Як міні‑вихори можуть «розкручувати» сонячні бурі
Окрім вражаючої картинки, ці структури можуть відігравати важливу фізичну роль. Постійно закручуючи та перемішуючи лінії магнітного поля, вихори, ймовірно, допомагають накопичувати енергію, яка згодом вивільняється у вигляді сонячних спалахів і корональних викидів маси.
Такі події є ключовими елементами космічної погоди й можуть впливати на роботу супутників, систем зв’язку та електромереж на Землі.
За словами Томаса Ріммеле (Thomas Rimmele), головного технолога Національної сонячної обсерваторії США, це явище також може бути частиною відповіді на давню загадку: чому зовнішня атмосфера Сонця — корона — нагрівається до приблизно 2 мільйонів градусів за Фаренгейтом (близько 1 мільйона градусів Цельсія), тоді як поверхня зорі залишається на сотні тисяч градусів холоднішою.
Наступний крок — автоматичне «полювання» на вихори
Тепер команда планує використовувати комп’ютерні алгоритми, щоб автоматично відстежувати ці вихори в майбутніх спостереженнях. Це дозволить кількісно оцінити, наскільки сильно вони сприяють нагріванню корони та формуванню вибухової космічної погоди.
Краще розуміння цього процесу допоможе точніше прогнозувати потужні сонячні події, які здатні впливати на технологічну інфраструктуру нашої планети.
Найпотужніший сонячний телескоп зафіксував тисячі міні‑вихорів на Сонці з’явилася спочатку на Цікавості.
