Тайна солнечной короны может быть окончательно разгадана. Но теперь, используя объединенные визуальные возможности Обсерватории солнечной динамики НАСА и японского спутника Hinode, ученые провели прямые наблюдения струй плазмы, вылетающих с поверхности Солнца, нагревая корону до миллионов градусов. Существование этих маленьких, узких струй плазмы, называемых спикулами, давно известно, но они никогда ранее не изучались напрямую и считались слишком холодными, чтобы иметь какой-либо заметный нагревательный эффект. Но хороший взгляд с новыми «глазами» открывает новый вид спикул, которые перемещают энергию из внутреннего пространства Солнца, создавая его горячую внешнюю атмосферу.
«Нагрев спикул до миллионов градусов никогда непосредственно не наблюдался, поэтому их роль в корональном нагреве была исключена как маловероятная», - говорит Барт Де Понтье, ведущий автор и физик по солнечной энергии в LMSAL.
Физик Солнца и бывший писатель Space Magazine Иан О'Нил (и нынешний продюсер Discovery Space, и известность Astroengine) сравнил аномалию солнечной атмосферы, которая горячее поверхности, с тем, если воздух, окружающий лампочку, был на пару величин горячее, чем поверхность колбы. И, по его словам, вы хотели бы знать, почему кажется, что солнечная атмосфера нарушает все виды термодинамических законов.
За эти годы эксперты предложили множество теорий, и, как сказал Де Понтье, теория спикул была отклонена, когда было обнаружено, что плазма спикул не достигает корональных температур.
Но в 2007 году Де Понтье и группа исследователей определили новый класс спикул, которые двигались намного быстрее и жили короче, чем традиционные спикулы. Эти спикулы типа II стреляют вверх на высоких скоростях, часто превышая 60 миль в секунду (100 километров в секунду), прежде чем исчезнуть. Быстрое исчезновение этих струй показало, что плазма, которую они несли, могла сильно нагреться, но прямых наблюдательных свидетельств этого процесса не было.
Войдите в SDO и его прибор для сборки атмосферных изображений, запущенный в феврале 2010 года, вместе с пакетом фокальной плоскости НАСА для солнечного оптического телескопа (SOT) на японском спутнике Hinode.
«Высокое пространственное и временное разрешение новых приборов имело решающее значение для выявления этого ранее скрытого источника корональной массы», - сказал Скотт Макинтош, физик, работающий на солнечной энергии в Высотной обсерватории NCAR. «Наши наблюдения впервые обнаруживают связь один к одному между плазмой, которая нагревается до миллионов градусов Кельвина, и спикулами, которые вводят эту плазму в корону».
Спикулы ускоряются вверх в солнечную корону в виде фонтановых струй со скоростью примерно от 31 до 62 миль в секунду (от 50 до 100 километров в секунду). Исследовательская группа говорит, что большая часть плазмы нагревается до температуры от 0,02 до 0,1 миллиона Кельвинов, в то время как небольшая фракция нагревается до температур выше одного миллиона Кельвинов.
По словам Де Понтье, ключевым шагом в изучении Солнца станет более глубокое понимание области интерфейса между видимой поверхностью Солнца, или фотосферой, и его короной. Очередная миссия НАСА, «Спектрограф для получения изображений региона сопряжения» (IRIS), запланирована к запуску в 2012 году. IRIS предоставит высококачественные данные о сложных процессах и огромных контрастах плотности, температуры и магнитного поля между фотосферой и короной. Исследователи надеются, что это расскажет больше о механизмах нагрева и запуска спикул.
Это исследование появляется в выпуске Science от 7 января.
Источники: Наука, Астроинженер
