Наблюдая за процессом рождения "огненных волос" Солнца — сотен миллионов спикул, через которые материя светила превращается в солнечный ветер, астрономы NASA смогли объяснить их природу.
Свои выводы исследователи опубликовали в журнале Science.
Хуан-Мартинез-Сикора (Juan Martinez-Sykora) из Лаборатории солнечной астрофизики компании Локхид-Мартин в Пало-Альто (США) рассказал, что если бы в недрах Солнца присутствовали бы только заряженные частицы, то магнитные поля не могли бы выходить за пределы поверхности светила. Подвижными их делают нейтральные частицы.
Поверхность Солнца, которая издалека кажется спокойной, на самом деле кипит и непрерывно движется, на ней ежедневно возникают вспышки. Из-за этого в открытый космос "катапультируются" сотни миллионов тонн раскаленной материи.
Однако главным источником выбросов являются все-таки не вспышки, а солнечный ветер и спикулы — небольшие протуберанцы у поверхности Солнца, в которых материя светила разгоняется и покидает его пределы. Поэтому вблизи создается впечатление, что вокруг светила шевелится копна огненных волос.
Чтобы понять природу этих "волос", Мартинез-Сикора с коллегами проанализировали данные, собранные зондом IRIS, запущенным летом 2013 года для наблюдения за рождением вспышек на поверхности и процессами в хромосфере, внешней оболочке светила.
Выбросы десятков миллионов спикул, которые рождаются в хромосфере каждую секунду, могут достигать высоты в десятки тысяч километров за 5-10 минут — считанные мгновения по космическим меркам. Затем они или падают назад, или улетают в космос.
Ученые создали компьютерную модель недр светила, которая помогла выяснить, как материя спикул разогревается практически мгновенно до нескольких миллионов градусов Кельвина при выходе с поверхности светила, и понять, как в их рождении замешаны магнитные поля.
Выяснилось, что большое число нейтральных атомов находится в приповерхностных слоях Солнца. Из-за них меняется поведение линий магнитного поля в верхней части хромосферы.
Нейтральные атомы не "цепляются" за линии магнитного поля и облегчают им движение, что позволяет линиям выходить на поверхность Солнца и увлекать за собой заряженные частицы, выбрасывая их в атмосферу светила и в открытый космос.
Благодаря этому же процессу разогревается плазма и порождаются особые магнитные волны, связанные с солнечным ветром.
Чем важно это открытие ученых NASA? Благодаря этому астрономы и физики станут ближе к пониманию причин рождения других типов вспышек на поверхности Солнца. Кроме того, теперь проще будет угадывать "солнечную погоду".