Уточнено механізм нагріву сонячної корони

Вчені з США, Бельгії та Норвегії показали, що альфвеновськой хвилі відіграють велику роль в нагріванні сонячної корони.Тем, що корона Сонця має величезну температуру (~ 106 К), далекого від геліофізики людини здивувати складно. Фахівцям ж відомо, що з цим пов'язана одна з найскладніших теоретичних проблем: температура нижележащей фотосфери вимірюється не сотнями і навіть не десятками, а одиницями тисячі кельвінів. Явна невідповідність відразу привертає увагу; причому набагато більш логічним здається зворотний варіант, в якому «поверхню» Сонця стає гаряче, ніж зовнішня частина його атмосфери.

Щоб температура корональної плазми досягала спостережуваних значень, в корону необхідно постійно закачувати енергію з фотосфери. Оскільки прямий нагрів тут неприпустимий (це було б порушенням другого закону термодинаміки), приплив енергії мають забезпечувати якісь нетеплові процеси, в яких беруть участь електромагнітні поля в плазмі. Одне з можливих рішень проблеми в сорокових роках минулого століття запропонував шведський фізик Ханнес Альфвен; розглянуті ним поперечні магнітогідродинамічні плазмові хвилі, що поширюються уздовж силових ліній магнітного поля, здатні переносити енергію з дуже малими втратами.

Цю концепцію вважали досить переконливою, яка довгий час вона залишалася без експериментальної підтримки. Лише в 2007 році вчені зареєстрували перші альфвеновськой хвилі в сонячній короні, які до того ж виявилися занадто «слабкими» і навіть теоретично не могли забезпечити потрібне підвищення температури. Авторам нової роботи пощастило виявити хвилі набагато більшої амплітуди, достатньої для нагріву корони і прискорення сонячного вітру. Спостереження корони і перехідного шару між нею і хромосферою, дані яких аналізували геліофізики, 25 квітня 2010 року виконала обсерваторія SDO. Параметри альфвеновськой хвиль оцінювалися за впливом останніх на спікули – струмені речовини, що рухається вгору від фотосфери.

Тепер, коли можливість перенесення великих обсягів енергії альфеновскімі хвилями доведена, теоретики можуть зайнятися питанням про передачу доставленої енергії плазмі. Побудувати адекватну модель такого процесу поки нікому не вдалося.

Цей зациклений двухсекундной відеофрагмент дозволяє розглянути, як під дією альфвеновськой хвиль спікули починають «звиватися». Реальні довжина і ширина показаного ділянки приблизно дорівнює 43 500 км:

За матеріалами: Nature.

Tweet