Магнітні дуги Сонця: як народжуються хмари завбільшки з планету

Над Сонцем висять хмари розпеченого газу, кожна — в рази більша за нашу планету. Вони утримуються в зовнішній атмосфері на магнітних дугах і можуть існувати тижнями, попри те, що оточене середовище в сотні разів гарячіше за них самі. Науковцям з Інституту дослідження Сонячної системи товариства Макса Планка (Німеччина) вдалося вперше змоделювати, як саме ці структури формуються й отримують живлення.

Сонячний протуберанець у природних кольорах, видимий під час повної фази сонячного затемнення на фоні темного диска Місяця.
Протуберанець у природних кольорах, зафіксований під час повної фази сонячного затемнення. Джерело: ESA / CESAR

Температурний парадокс

Протуберанці — гігантські дуги з відносно холодної плазми, що нависають над поверхнею Сонця просто в короні, зовнішній атмосфері світила, розігрітій до понад мільйона градусів. Самі ж вони існують за температури близько десяти тисяч градусів — за сонячними мырками, це майже холод. Картина нагадує айсберг, що відмовляється танути всередині розпеченої горні.

Магнітне поле Сонця утворює ці петлі, які виходять із поверхні й створюють у короні прогини. Саме в них збирається й утримується охолоджена плазма. Але щоб протуберанець проіснував тижні чи навіть місяці — а багато з них живуть саме стільки — йому потрібне постійне живлення новим матеріалом.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал Місяць №2 2024 (191)

До товару
Великий яскравий сонячний протуберанець, що виривається з поверхні Сонця у відкритий космос.
Сонячний протуберанець, зафіксований обсерваторіями космічної агенції, у порівнянні з розмірами Землі. Джерело: NASA

Що показала модель

Нові симуляції вперше врахували не лише зовнішню атмосферу, а й шари під видимою поверхнею світила. З’ясувалося, що живлення відбувається одночасно двома шляхами. З нижніх шарів атмосфери магнітні турбулентні спалахи викидають струмені холоднішої плазми вгору — прямо в магнітні прогини. 

Водночас гарячіша плазма, що рухається вздовж дуг, охолоджується й конденсується, додаючи матеріал зверху. Частина речовини постійно осипається назад, але її безперервно замінюють нові порції.

Комп'ютерна модель магнітної структури сонячного протуберанця у формі подвійної дуги.
Комп’ютерна симуляція магнітного поля, що утримує протуберанець у короні. Джерело: MPS

Чому це важливо для Землі

Якщо протуберанець не гасне поступово, він вибухає і викидає у простір мільярди тонн заряджених частинок. Коли така хмара досягає Землі, наслідки можуть бути різними: від яскравих полярних сяйв до серйозних збоїв у роботі електромереж і супутників. 

Розуміння механізму живлення протуберанців — перший крок до прогнозування таких викидів. Дослідники поки не стверджують, що нова модель вже дозволяє передбачати вибухи, але вони вперше отримали повну картину того, як Сонце будує й підтримує ці структури.

Джерело: space.com

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних точок
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу