ТАСС, 3 марта. Астрофизики выяснили, где именно в хромосфере Солнца возникает бо́льшая часть пучков частиц высоких энергий во время крупных и небольших солнечных вспышек. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science Advances.
"Данные указывают, что эти частицы возникают из облаков плазмы, которые удерживаются в хромосфере светила благодаря мощным магнитным полям", – рассказала Стефания Ярдли из Университетского колледжа Лондона.
Солнце представляет собой шар из кипящей плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются". В сочетании с высокой электропроводностью его материи это создает сильное магнитное поле. Линии этого поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца и разрываются. В результате возникают пятна, вспышки и мощные корональные выбросы, которые могут уничтожить не только человечество, но и всю жизнь на Земле.
Ученые пока не могут точно сказать, как именно происходят все эти катаклизмы, а также узнать, почему атмосфера светила в несколько тысяч раз горячее его фотосферы. Пока непонятно и то, как рождается солнечный ветер – мощный поток горячего газа, который постоянно выбрасывает Солнце.
В ходе новой работы Ярдли и ее коллега Дэвид Брукс, астрофизик из Университета Джорджа Мейсона (США), сделали большой шаг к предсказанию "погоды" на Солнце. Используя данные, которые собирала японская орбитальная обсерватория Hinode, они нашли источник частиц высоких энергий, которые обычно предваряют выбросы корональной материи Солнца и сопровождают их на протяжении всей вспышки активности светила.
Свое внимание ученые сосредоточили на области под номером 11944. Она появилась на фотосфере Солнца в январе 2014 года и просуществовала несколько недель. За это время в этой области произошло множество мощных вспышек класса M и X, процесс формирования которых астрономы детально изучили с помощью инструментов "Хинодэ" и зондов SDO и Wind.
Сопоставив данные этих аппаратов, ученые обратили внимание, что во всех пучках частиц высоких энергий, которые зафиксировал зонд Wind незадолго до начала вспышек, было необычно много кремния – по сравнению с количеством ионов серы в тех же 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, который непосредственно контактирует 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. 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.
