В 2006 году вспыхнула одна из самых больших солнечных вспышек, наблюдаемых за 30 лет, насыщающих рентгеновские камеры на борту обсерваторий, вращающихся вокруг Земли. Несмотря на то, что были замечены вспышки на X20 +, X9 все же является редким событием. Однако эта вспышка 2006 года быстро становится известной не только своими энергетическими характеристиками. Вскоре после вспышки солнечные астрономы ожидали увидеть поток межпланетных ионов, выбрасываемых Солнцем. Однако они обнаружили что-то еще; не только частица, которую они не ожидали, но и частица, которой не должно быть…
Когда взорвется взрыв размером с сотню миллионов ядерных бомб, вы не ожидаете, что что-нибудь будет целым в эпицентре, не так ли? В случае солнечных вспышек огромное количество магнитной энергии высвобождается посредством процесса, известного как переподключение, быстрое ускорение и нагрев солнечной плазмы. В зависимости от условий возможны разные энергии солнечной вспышки, но в случае вспышки 5 декабря 2006 года солнечная плазма быстро и сильно ускорялась, испуская рентгеновское излучение. В месте вспышки, в пределах завязанного и закрученного магнитного потока, температура плазмы может взлететь до 10-20 миллионов Кельвин (иногда, для самых больших вспышек, 100 миллионов Кельвин). В этих условиях ничто не остается неизменным. Любые атомы в локальной области лишаются своих электронов, оставляя энергетический суп из ионизированных частиц (таких как протоны и ядра гелия) и электронов.
Таким образом, вы можете вообразить удивление группы физиков Солнца, использующей данные космического корабля-близнеца Солнечной земной обсерватории (STEREO), вращающегося вокруг Солнца (один впереди орбиты Земли и один сзади), когда они обнаружили струю чисто нейтральные атомы водорода исходящий от вспышки.
“Мы обнаружили поток совершенно нетронутых атомов водорода, выходящих из солнечной вспышки класса X«Ричард Мевальд из Калифорнийского технологического института». «Какой сюрприз! Эти атомы могли бы рассказать нам что-то новое о том, что происходит внутри вспышек.”
“Никаких других элементов не было, даже гелия (второй по численности атом Солнца). Чистый водород пролетел мимо космического корабля в течение полных 90 минут.”
Измерения радиоизлучения показали, что во время вспышки в солнечной атмосфере в солнечной атмосфере возникла ударная волна, что выявило взаимодействие входящих солнечных ионов. Физики в течение часа ждали приходящих ионов (время, рассчитанное для прохождения ионов от Солнца до космического корабля STEREO), но вместо этого прибыл поток нейтральных атомов. Поток водорода продолжался в течение 90 минут, а затем он затихал в течение 30 минут только для ожидаемых ионов, чтобы затопить датчики, как и предполагалось.
На первый взгляд, невозможное было достигнуто; солнечная вспышка каким-то образом произвела, затем отсортировала нейтральный водород из плазменного супа и выпустила его в космос. Но это породило очень непонятную загадку: нейтральный водород, много его, был обнаружен в результате солнечной вспышки, и все же эти атомы не можешь существуют в экстремальных условиях, окружающих место вспышки. Что дает?
Фактически, эти атомы водорода не генерировались внутри вспышки, они образовались после вспышки, когда продукты взрыва превратились в межпланетное пространство.
“Мы считаем, что они начали свое путешествие на Землю по частям, как протоны и электроны», - сказал Мевальд. «Однако, прежде чем они покинули атмосферу Солнца, некоторые из протонов захватили электрон, образовав интактные атомы водорода. Атомы покинули Солнце быстрым прямым выстрелом, прежде чем их снова можно было разорвать на части..”
Причина, по которой эти нейтральные атомы появились в STEREO быстрее, чем ионное облако, заключается в том, что на нейтральный водород не влияло (не замедлялось) магнитное поле Солнца; атомы вылетают по прямой линии, а не отклоняются магнитным потоком. И как они образовались? Физики считают, что протоны «захватили» свободные электроны в пространстве между вспышкой и детектором благодаря хорошо известным механизмам излучательной рекомбинации и перезарядки.
Солнечные физики хотят повторить эти выводы, чтобы увидеть, являются ли эти водородные струи общей чертой солнечных вспышек ... но им, возможно, придется подождать некоторое время, Солнце все еще наслаждается своим тихим заклинанием...
Источник: НАСА
