У 6,5 раза гарячіше: спалахи на Сонці допомогли розкрити півстолітню наукову загадку

Дослідження, проведене вченими з Університету Сент-Ендрюс, показало, що частинки в сонячних спалахах в 6,5 раза гарячіші, ніж вважалося раніше. Це дає несподівану відповідь на 50-річну загадку про нашу зорю.

Спалах на Сонце. Джерело: NASA/SDO/AIA.

Сонячні спалахи — це раптові та потужні викиди енергії в зовнішній атмосфері Сонця, які нагрівають її частини до температури понад 10 млн градусів. Вони супроводжуються значним збільшенням кількості рентгенівських променів і випромінювання, і можуть становити небезпеку для космічних кораблів і космонавтів, а також впливають на верхні шари атмосфери нашої планети.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс

До товару

Викинута Сонцем плазма складається з іонів і електронів. Раніше вважалося, що і ті, і інші частинки повинні мати приблизно однакову температуру. Однак недавні відкриття показали, що процес, який називається магнітним перез’єднанням, повинен нагрівати іони в 6,5 раза сильніше, ніж електрони. Це продемонстрували комп’ютерні симуляції, і пізніше було підтверджено для навколоземного простору і сонячного вітру. Але до недавнього часу ніхто не перевіряв, наскільки цей закон справедливий для сонячних спалахів.

Вчені з Університету Сент-Ендрюс вирішили внести ясність у це питання. Провівши розрахунки з використанням сучасних даних, вони виявили, що сонячні спалахи, швидше за все, нагрівають іони сильніше, ніж електрони. Різниця в їхній температурі може зберігатися протягом десятків хвилин, що вперше відкриває можливість вивчати надгарячі іони. Більш висока температура іонів також добре узгоджується з шириною спектральних ліній спалахів, що потенційно вирішує астрофізичну загадку, яка існувала майже півстоліття.

Річ у тім, що ще з 1970-х років існувало давнє питання про те, чому спектральні лінії сонячних спалахів у певних «кольорах» в екстремальному ультрафіолеті та рентгенівському світлі ширші, ніж очікувалося. Історично вважалося, що це може бути пов’язано тільки з турбулентними рухами, але ця інтерпретація опинилася під загрозою, коли вчені спробували визначити природу турбулентності. І ось, через майже півстоліття, була знайдена відповідь, згідно з якою надвисока температура іонів може значною мірою пояснити загадкову ширину ліній спектра сонячних спалахів.

Раніше ми розповідали про «шрам», що залишився на Сонці після надпотужного спалаху.

За матеріалами Phys.org

Новини інших медіа