Вчені NASA розгадали загадку сонячних спалахів

Фізики встановили причину швидких перез’єднань магнітних ліній. Вони є одним із найзагадковіших механізмів виникнення сонячних спалахів. Їхньою причиною виявився ефект Холла, через який між іонами виникає значна різниця потенціалів.

Однією з причин сонячних спалахів є ефект Холла
Однією з причин сонячних спалахів є ефект Холла. Джерело: www.nasa.gov

Фізики розгадали причину сонячних спалахів

Вже 60 років фізики спостерігають за сонячними спалахами та намагаються розгадати фізичні процеси, які до них призводять. Нещодавно вчені з Магнітосферичної мультимасштабної місії національної агенції США з дослідження космічного простору (MMC NASA) змогли розгадати один із найзагадковіших механізмів, які за цим стоять.

У статті, опублікованій у журналі Nature’s Communications Physics, вчені вивчили так зване швидке магнітне перез’єднання. Вони дійшли висновку, що причиною його є ефект Холла, внаслідок якого у плазмі сонячної атмосфери магнітні поля починають впливати окремо на іони та електрони.

Плазма — це стан речовини, у якому всі електрони через надмір енергії відриваються від своїх атомів, і ті перетворюються на заряджені іони. Матерія в цьому стані надзвичайно чутлива до магнітних полів. А вони поблизу сонячних плям, які зараз активно вивчають, сильно викривлені та часто рвуться.

Один із відомих механізмів виникнення особливо потужних сонячних спалахів — магнітне перез’єднання. Воно виникає, коли розірвані лінії магнітного поля намагаються з’єднатися назад, але змикаються не з тими «шматками», що потрібно. У цьому випадку відбувається потужний викид іонів у простір, який може досягти магнітосфери Землі та викликати проблеми з електрикою і здоров’ям людей.

Загадка сонячних спалахів та ефект Холла

Магнітне перез’єднання буває кількох типів. І згаданий швидкий його тип є найзагадковішим. Бо відбувається за однакові проміжки часу незалежно від характеристик спалаху. Причину цього досі ніхто не розумів. І аж ось з’явилося припущення, що це — ефект Холла.

Він полягає у виникненні електричного потенціалу в провіднику, поміщеному в магнітне поле, коли напрямок струму в ньому є перпендикулярним до силових ліній. Проявляється він зазвичай у тому, що струм починає відхилятися від прямої лінії.

У плазмі атмосфери Сонця ефект Холла діє на іони та електрони. Вони починають рухатися у різних напрямках, через що виникає «енергетичний» вакуум. У цих умовах частинки намагаються знову з’єднатися, і відбувається викид енергії передбачуваної величини.

Механізм дії Ефекту Холла у плазмі Сонця
Механізм дії ефекту Холла у плазмі Сонця. Джерело: Tom Bridgman/NASA’s Scientific Visualization Studio

Надалі цю теорію планується перевірити за допомогою орбітальних апаратів MMC NASA. Також свою роль має відіграти зонд Solar Orbiter. Якщо здогадки підтвердяться, то їх можна буде використовувати для передбачення сонячних спалахів і, як наслідок, магнітних штормів на Землі.

За матеріалами www.nasa.gov

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Випадкова знахідка підтвердила одну з давніх теорій раннього Всесвіту
Вчені відкрили землеподібну планету на відстані 55 світлових років від нас
Телескоп Chandra шукатиме життя біля найближчих до нас зір
Повернення Starliner на Землю затримується ще на чотири дні
Новий трюк для старого телескопа: Hubble відновив наукові спостереження
В уламку скелі знайшли матеріал із протопланетного диска часів формування Сонячної системи
Кожен із нас — центр Всесвіту: парадокс розширення космосу
Молоді зорі кружляють навколо чорної діри, наче рій бджіл
На краю стародавнього кратера: LRO зазнімкував місце посадки місії «Чан’е-6»
Астронавт відмовився виходити у відкритий космос через «незручний скафандр»