Ученые нашли причину испепеляющей температуры короны Солнца
Корона Солнца, невидимая человеческому глазу, остается загадкой даже для ученых, которые внимательно изучают ее. Расположенная на расстоянии 2100 километров от поверхности звезды, она более чем в сотни раз более горячая, чем нижние слои, намного ближе к термоядерному реактору в ядре Солнца.
Группа физиков во главе с Григорием Флейшманом NJIT недавно обнаружила явление, которое может начать распутывать то, что они называют «одной из самых больших проблем для солнечного моделирования» - определение физических механизмов, которые нагревают верхнюю атмосферу до 500 000 °C и выше.
«Мы знали, что что-то действительно интригующее происходит на границе между фотосферой - поверхностью Солнца - и короной, учитывая заметные различия в химическом составе между двумя слоями и резкое повышение температуры плазмы на этом стыке», - отмечает Флейшман.
С помощью серии наблюдений космической Солнечной динамической обсерватории NASA (SDO) команда выявила области в короне с повышенными уровнями ионов тяжелых металлов, содержащихся в трубах магнитного потока - концентрациях магнитных полей, несущих электрический ток. Их яркие изображения, захваченные в экстремальной (коротковолновой) ультрафиолетовой (EUV) полосе, обнаруживают диспропорционально большие - в пять или более раз - концентрации многозарядных металлов по сравнению с одноэлектронными ионами водорода, чем существующие в фотосфере.
Ионы железа находятся в так называемых «ионных ловушках», расположенных у основания корональных петель, дуги электрифицированной плазмы, направленные магнитными полевыми линиями. Существование этих ловушек, говорят ученые, подразумевает наличие высокоэнергетических корональных петель, обедненных ионами железа, которые до сих пор избегали обнаружения в диапазоне EUV. Только ионы металлов с их флуктуирующими электронами производят выбросы, которые делают их видимыми.
«Эти наблюдения предполагают, что корона может содержать еще больше тепловой энергии, чем это наблюдается непосредственно в диапазоне EUV, и что мы еще не учли ее. То, что мы знаем о температуре короны, связано с измерением выбросов EUV, производимых тяжелыми ионами в различных состояниях ионизации, что зависит от их концентрации, а также от температуры и плотности плазмы. Неравномерное распределение этих ионов в пространстве и времени, по-видимому, влияет на температуру короны». – рассказал Флейшман.
Ионы металлов входят в корону, когда солнечные вспышки различного размера разрушают ловушки, и они испаряются в потоковые петли в верхней атмосфере.
Однако выбросы EUV можно наблюдать только из космоса. SDO на борту космического аппарата, запущенного в 2010 году, измеряет как магнитное поле, так и выбросы EUV от всего Солнца. Последствия температурной структуры короны и позволяет ли она передавать больше тепла солнечной системе, «является предметом будущего исследования», - говорит Флейшман.
Группа физиков во главе с Григорием Флейшманом NJIT недавно обнаружила явление, которое может начать распутывать то, что они называют «одной из самых больших проблем для солнечного моделирования» - определение физических механизмов, которые нагревают верхнюю атмосферу до 500 000 °C и выше.
«Мы знали, что что-то действительно интригующее происходит на границе между фотосферой - поверхностью Солнца - и короной, учитывая заметные различия в химическом составе между двумя слоями и резкое повышение температуры плазмы на этом стыке», - отмечает Флейшман.
С помощью серии наблюдений космической Солнечной динамической обсерватории NASA (SDO) команда выявила области в короне с повышенными уровнями ионов тяжелых металлов, содержащихся в трубах магнитного потока - концентрациях магнитных полей, несущих электрический ток. Их яркие изображения, захваченные в экстремальной (коротковолновой) ультрафиолетовой (EUV) полосе, обнаруживают диспропорционально большие - в пять или более раз - концентрации многозарядных металлов по сравнению с одноэлектронными ионами водорода, чем существующие в фотосфере.
Ионы железа находятся в так называемых «ионных ловушках», расположенных у основания корональных петель, дуги электрифицированной плазмы, направленные магнитными полевыми линиями. Существование этих ловушек, говорят ученые, подразумевает наличие высокоэнергетических корональных петель, обедненных ионами железа, которые до сих пор избегали обнаружения в диапазоне EUV. Только ионы металлов с их флуктуирующими электронами производят выбросы, которые делают их видимыми.
«Эти наблюдения предполагают, что корона может содержать еще больше тепловой энергии, чем это наблюдается непосредственно в диапазоне EUV, и что мы еще не учли ее. То, что мы знаем о температуре короны, связано с измерением выбросов EUV, производимых тяжелыми ионами в различных состояниях ионизации, что зависит от их концентрации, а также от температуры и плотности плазмы. Неравномерное распределение этих ионов в пространстве и времени, по-видимому, влияет на температуру короны». – рассказал Флейшман.
Ионы металлов входят в корону, когда солнечные вспышки различного размера разрушают ловушки, и они испаряются в потоковые петли в верхней атмосфере.
Однако выбросы EUV можно наблюдать только из космоса. SDO на борту космического аппарата, запущенного в 2010 году, измеряет как магнитное поле, так и выбросы EUV от всего Солнца. Последствия температурной структуры короны и позволяет ли она передавать больше тепла солнечной системе, «является предметом будущего исследования», - говорит Флейшман.
