Международная группа исследователей сделала открытие, которое подтверждает 19-летнюю теорию о возникновении солнечных вспышек. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, показывают, что солнечные вспышки могут возникать в результате быстрых движений магнитного поля Солнца.
По словам Ванессы Полито, приглашенного преподавателя Колледжа наук Университета штата Огайо, понимание солнечных вспышек важно для прогнозирования космической погоды и смягчения её влияния на технологии и деятельность человека.
«Солнечные вспышки могут высвобождать огромное количество энергии — в 10 миллионов раз больше, чем энергия, высвобождаемая при извержении вулкана. Вспышки и связанные с ними выбросы корональной массы могут вызывать красивые полярные сияния, но также серьёзно влиять на нашу космическую среду, нарушать связь, представлять опасность для астронавтов и спутников в космосе и влиять на энергосистему на Земле», — сказала Полито.
Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4
Исследователи использовали спектрограф IRIS NASA для наблюдения за небольшими яркими областями в атмосфере Солнца, движущимися с беспрецедентной скоростью — тысячи километров в секунду. Эти объекты являются небольшими яркими областями внутри более крупных вспышечных лент, которые отмечают место пересоединения магнитного поля.
Гийом Оланье из Парижской обсерватории, участвовавший в исследовании, в 2005 году разработал концепцию проскальзывающе-скользящего пересоединения. Однако измерение скорости солнечных вспышек было недоступным, пока недавно разработанные высокочастотные программы наблюдений не выявили скользящие движения ядер, движущихся со скоростью до 2600 километров в секунду.
Крошечные яркие детали, наблюдаемые IRIS, отражают очень быстрое движение отдельных линий магнитного поля, которые скользят вдоль солнечной атмосферы во время вспышки. Вспышки и магнитное пересоединение — это явления, которые происходят во всех звёздах и в различных астрофизических объектах по всей Вселенной, таких как пульсары и чёрные дыры. На Солнце, нашей ближайшей звезде, мы можем изучать их в мельчайших подробностях, как показало наше исследование.
Ванесса Полито
Солнечная вспышка происходит, когда атмосфера Солнца испускает интенсивный всплеск излучения посредством быстрого высвобождения накопленной магнитной энергии. Выход энергии одной вспышки эквивалентен миллионам водородных бомб, взрывающихся одновременно, и охватывает весь электромагнитный спектр, от радиоволн до гамма-лучей.
Вспышки часто связаны с большими выбросами плазмы, настолько горячими, что электроны отделяются от ядер, — явления, известные как выбросы корональной массы. Вспышка может длиться от нескольких минут до нескольких часов.
К Полито, Лоринчику и Оланье в исследовании присоединились учёные, представляющие Астрономический институт Чешской академии наук и Лабораторию солнечной и астрофизической науки компании Lockheed Martin, где эксплуатируется спутник IRIS.