«Сонячні спалахи» в невеликих масштабах вдалося провести американським вченим. Дослідники проаналізували механізм, який призводить до утворення корональних петель, дуг плазми, що піднімаються над поверхнею Сонця, і відтворили їх у лабораторії. Моделювання дозволило нам виявити, що їх структура може бути зовсім іншою, ніж ми думали.
Сонячна активність була предметом астрономічних досліджень протягом багатьох років, але багато її аспектів досі залишаються для нас загадкою. Хоча ми знаємо, що спричиняє спалахи на Сонці, ми лише зараз починаємо розбиратися в їх суті. Опубліковане в журналі “Nature Astronomy” дослідження американських вчених дає нам новий погляд на цей процес і можливість спостереження за ним … на Землі.
Відблиск розміром з банан
Предметом аналізу були корональні петлі – дуги плазми, що піднімаються над поверхнею Сонця, розташовані вздовж ліній магнітного поля. Зазвичай вони розвиваються повільно, але іноді можуть раптово викинути величезну кількість енергії. Це явище називається сонячним спалахом, і його потужність може в мільярди разів перевищувати найпотужніший ядерний вибух.
Як пояснив Пол Беллан з Каліфорнійського технологічного університету (CalTech), співавтор статті, існує два методи дослідження корональних петель. Перший — спостерігати за сонцем у надії зафіксувати подробиці явища, а другий, більш зручний, — імітувати петлю в лабораторії. Для цього дослідники побудували вакуумну камеру з подвійними електродами. Систему протягом кількох мікросекунд заряджали енергією, достатньою для живлення міста з населенням 100 000 жителів, а потім розряджали, утворюючи мініатюрну корональну петлю.
Кожна петля триває приблизно 10 мікросекунд, має 20 сантиметрів у довжину та 1 см у діаметрі. Незважаючи на розміри, які можна порівняти зі стиглим бананом, за структурою він ідентичний справжньому. Циклі записуються за допомогою камери, здатної записувати 10 мільйонів кадрів за секунду, і, незважаючи на величезну кількість енергії, один експеримент використовує лише стільки, скільки потрібно для роботи 100-ватної лампочки протягом приблизно хвилини.
Структури, що спостерігаються в реальній (верхній) і змодельованій (нижній) корональній петліBellan Lab/Caltech
Сонячні коси
Завдяки моделюванню вчені змогли спостерігати, що корональні петлі не виглядають єдиною структурою, як вони виглядають із Землі, а складаються з більш вузьких ниток плазми, сплетених як коси.
«Якщо ми розкрутимо шматок мотузки, то побачимо, що він складається з більш вузьких ниток», — пояснив Ян Чжан, провідний автор статті. -Коли ми розтягуємо окремі нитки, ми бачимо, що вони переплітаються ще більш тонкими волокнами і так далі. Здається, плазмові петлі поводяться так само.
За словами дослідників, така структура допомагає генерувати рентгенівські спалахи, пов’язані з сонячними спалахами. Плазма є сильним провідником електрики, але коли через петлю сонячної корони намагається протекти занадто багато струму, її структура порушується. Петля починає розкручуватися, а окремі пасма – рватися. У момент розриву випромінюється рентгенівський імпульс, і кожна обірвана нитка передає напругу іншим.
«Подібно до гумової стрічки, яку затягнули надто далеко, корональна петля стає довшою і тоншою, поки просто не розривається», — додав Сет Прі, співавтор дослідження.
Змодельована корональна петля Bellan Lab/Caltech
CalTech, LiveScience, tvnmeteo.pl
Основне джерело фото: Bellan Lab/Caltech
