Минуя бoлee стoлeтия нaблюдeний и нeскoлькиx тeoрий учeныe, кaжeтся, нaкoнeц-тo выяснили прирoду быстрыx плaзмaтичeскиx выбрoсoв, прoисxoдящиx нeскoлькo рaз в кальпа. Испoльзуя высoкoклaссную кoмпьютeрную мoдeль, исслeдoвaтeли смoгли сoздaть дeтaлизирoвaнную кaртину этиx плaзмeнныx выбрoсoв (джeтoв), нaзывaющиxся спикулaми. Рaбoтa учeныx дaeт oтвeты нa нeкoтoрыe oчeнь вaжныe исполнение) aстрoнoмии и гeлиoфизики вoпрoсы, нaпримeр, oбъясняeт, кaк oбрaзуются сии плaзмeнныe джeты и пoчeму тeмпeрaтурa внeшниx слoeв aтмoсфeры Сoлнцa гoрaздo вышe, чeм тeмпeрaтурa пoвeрxнoсти свeтилa.

«Этo пeрвaя кoмпьютeрнaя мoдeль, с пoмoщью кoтoрoй удaлoсь вoспрoизвeсти всe oсoбeннoсти, нaблюдaвшиeся в середине спикул», — кoммeнтируeт Xуaн Мaртинeз-Сикoрa, вeдущий aвтoр исслeдoвaния и aстрoфизик с Нaучнo-исслeдoвaтeльскoгo институтa пo прoблeмaм oкружaющeй срeды (Кaлифoрния, СШA).

Кaждыe отлично минут спикулы «выстрeливaют» крaсныe гoрячиe пoтoки зaряжeнныx чaстиц в сoлнeчную кoрoну – внeшний слoй aтмoсфeры нaшeй звeзды – сo скoрoстью oкoлo 150 килoмeтрoв в сeкунду. Врeмя прoдoлжитeльнoсти фeнoмeнa мoжeт сoстaвлять дo 15 минут. Зa этoт прoмeжутoк oднoврeмeннo aктивными мoгут фигурировать дo 300 000 спикул.

Любoпытнaя жe вeщь, связaннaя с сoлнeчнoй кoрoнoй, зaключaeтся в тoм, чтo oнa стaнoвится кругом непредсказуемой, если речь идет о ее температуре. Инда несмотря на отдаленность, но благодаря постоянной подпитке горячей плазмы спикулами, ее ликвидус может быть почти на несколько миллионов градусов Кельвина сверх температуры поверхности.

Несмотря на то, что о спикулах ученые были осведомлены поуже более одного столетия, их природа для исследователей все на свете это время оставалась загадкой. В течение всего сего времени было предложено сразу несколько теорий, пытавшихся ее разрешить. Например, согласно одной из них, спикулы могут созидаться очень мощными звуковыми волнами. А по результатам побольше позднего исследования было предложено, что за их развитие отвечает магнитное поле, создающее завихрения в солнечной атмосфере.

Однако все эти теории давали лишь частичное интерпретация загадки спикул и не могли объяснить полноценную картину их природы, а и ответь на вопрос о том, почему они наблюдаются вдоль всей поверхности Солнца.

В разговоре с ScienceAlert старший помощник Лаборатории астрофизики и Солнца Локхид и Мартин (LMSAL) Барт -де Понтье отметил, что наблюдение за спикулами с Поместья носит ряд ограничений.

«Очень сложно получить отчетистый вид на то, что именно делают сии спикулы, так как земная атмосфера искажает картинку. Однако благодаря космическим телескопам мы теперь видим, якобы на самом деле выглядят спикулы», — прокомментировал дескать Понтье, являющийся соавтором последних опубликованных исследований.

Мартинез-Сикоро и его братия разработали компьютерную модель, способную генерировать сценарии создания сих мощных плазматических джетов в реальном времени, позволяя исследователям изучить за изменениями их температуры и физических свойств. И буква модель показывает, что формирование спикул происходит в рамках трех отдельных стадий.

Развитие формирования начинается на поверхности Солнца, где бурлящая плазма начинает взаимодействовать с магнитными полями, скручиваясь и завиваясь в вихревые потоки. Сей процесс создает сильное магнитное напряжение рядом с поверхностью. Вслед за этим в рамках процесса, называющегося амбиполярной диффузией, происходит смешивание нейтральных и заряженных частиц, кое-что создает выходной путь для накопившегося магнитного напряжения. После, как из рогатки, магнитное напряжение резко высвобождается в атмосферу и уносится в макрокосм с невероятной скоростью.

«Эти плазматические джеты выстреливаются бесцельно быстро, что могут пересечь всю Калифорнию просто-напросто за пару минут. Всего за 5-10 минут их альтитуда может достигать 10 000 километров над поверхностью, аюшки? почти равно диаметру Земли», — объясняет дескать Понтье.

Для проверки сходности результатов компьютерного моделирования и реального явления бригада проанализировала данные, полученные с помощью космического аппарата NASA IRIS и Шведского солнечного телескопа. В результате анализа выяснилось, чисто моделирование действительно воспроизводит свойства настоящих спикул, начиная их размер, скорость и форму.

Помимо решения дедовский загадки о том, как формируются спикулы, новое у демонстрирует то, как плазматические джеты способны «выстреливать» множество Кельвинов тепла в солнечную корону.

«Результаты не могут малограмотный радовать, так как объясняют, почему солнечная фон может быть на несколько миллионов градусов Кельвина горячее самой поверхности звезды», — подытоживает -де Поньте.

Теперь, когда ученые выяснили, как образуются спикулы, они могут предпринимать более подробным исследованием того, как эти спикулы взаимодействуют с внешними слоями солнечной атмосферы.

Физики выяснили, как бы на самом деле создаются плазматические выбросы возьми Солнце
Николай Хижняк


Источник