Открыт источник опасных частиц, возникающих во время вспышек на Солнце

Американские и британские астрофизики локализовали особый регион в хромосфере Солнца, где возникает большая часть пучков частиц высоких энергий во время крупных и небольших солнечных вспышек. Об этом сообщила пресс-служба университетского колледжа Лондона (UCL) со ссылкой на статью в журнале Science Advances, пишет ТАСС.

Фото: pixabay.com

"Мы впервые проследили за тем, в какой именно части атмосферы Солнца возникают те частицы высоких энергий, которые обычно достигают Земли. Собранные нами данные указывают, что их порождают облака плазмы, которые удерживаются в хромосфере светила мощными магнитными полями", – заявила научный сотрудник UCL Стефания Ярдли.

Солнце представляет собой шар из кипящей плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются", что в сочетании с высокой электропроводностью его материи создает сильное магнитное поле. Линии этого поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца и разрываются, что приводит к появлению пятен, вспышек и мощных корональных выбросов, потенциально способных уничтожить цивилизацию и всю жизнь на Земле.

Ученые пока не могут точно сказать, как именно возникают все эти катаклизмы, а также раскрыть причины того, почему атмосфера светила в несколько тысяч раз горячее его поверхности. Вдобавок пока непонятно, как рождается солнечный ветер – мощный поток горячего газа, постоянно выбрасываемого Солнцем.

Ярдли и ее коллега Дэвид Брукс, астрофизик из университета Джорджа Мейсона в Фейрфаксе (США), сделали большой шаг к предсказанию "погоды" на Солнце, раскрыв источник частиц высоких энергий, которые обычно предваряют выбросы корональной материи Солнца и сопровождают их на протяжении всей вспышки активности светила.

Астрономы смогли получить подобные сведения, используя данные, которые собирала японская орбитальная обсерватория Hinode в ходе прошлого цикла активности Солнца. Он начался в 2008 году и завершился в декабре 2019 года, выйдя на пик примерно в апреле 2014 года.

Ученые сосредоточили внимание на регионе активности под номером 11 944, который появился на поверхности Солнца в январе 2014 года и просуществовал несколько недель. За это время он породил множество мощных вспышек класса M и X, процесс формирования которых был детально изучен при помощи инструментов "Хинодэ" и зондов SDO и Wind.

Сопоставив данные, собранные этими аппаратами, ученые обратили внимание на то, что все пучки частиц высоких энергий, зафиксированные зондом Wind незадолго до начала вспышек, содержали необычно много кремния по сравнению с тем, как много ионов серы присутствовало в этих выбросах.

Изучив распространенность этих атомов в атмосфере Солнца по снимкам с Hinode, астрофизики пришли к выводу, что их источником была узкая область в верхних слоях хромосферы Солнца, нижнего слоя атмосферы, непосредственно контактирующего с его поверхностью.

Избыток кремния и небольшое количество серы в этих выбросах, по словам астрофизиков, объясняется тем, что их источники располагались в тех частях хромосферы, где господствовали особенно сильные магнитные поля. Как считают ученые, эту особенность источников подобных частиц высокой энергии, предваряющих выбросы на Солнце, можно использовать для их долгосрочного предсказания.

"Подобные частицы достигают Земли очень быстро – через несколько десятков минут или часов, тогда как проявления корональной активности могут длиться несколько дней. Сейчас мы можем предсказывать подобные события лишь незадолго до того, как они произойдут, но мы надеемся, что наблюдения за частицами помогут нам решить эту проблему", – подытожила Ярдли.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter