Прибой на солнце! Наш любимый грандиозный космический корабль, Обсерватория солнечной динамики (SDO), получил убедительные доказательства классических «серферских волн» в атмосфере Солнца. Обнаружение этих волн поможет нам понять, как энергия движется через солнечную атмосферу, известную как корона, и, возможно, даже поможет солнечным физикам предсказывать такие события, как выбросы корональной массы.
Подобно серфинговой волне на Земле, солнечный аналог образован той же механикой жидкости - в данном случае это явление известно как неустойчивость Кельвина-Гельмгольца. Поскольку ученые знают, как эти виды волн рассеивают энергию в воде, они могут использовать эту информацию для лучшего понимания короны. Это, в свою очередь, может помочь разгадать загадку того, почему корона в тысячи раз горячее, чем первоначально ожидалось.
«Один из самых больших вопросов о солнечной короне - это механизм нагрева», - говорит физик по солнечной энергии Леон Офман из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд, и католического университета в Вашингтоне. «Корона в тысячу раз горячее видимой поверхности Солнца, но то, что ее нагревает, не совсем понятно. Люди предположили, что такие волны могут вызывать турбулентность, которая вызывает нагрев, но теперь у нас есть прямое свидетельство волн Кельвина-Гельмгольца ».
Хотя эти волны часто встречаются в природе здесь, на Земле, никто не видел их на Солнце. Но это было до SDO.
Офман и его коллеги заметили эти волны на изображениях, сделанных 8 апреля 2010 года, на некоторых из первых изображений, снятых на камеру SDO, которое было выпущено в феврале прошлого года и начало сбора данных 24 марта 2010 года. Ofman & team только что опубликовали статью в Астрофизическом Журнале Письма.
Нестабильность Кельвина-Гельмгольца возникает, когда две жидкости различной плотности или скорости протекают друг через друга. В случае океанских волн это плотная вода и более легкий воздух. Когда они проходят мимо друг друга, легкая рябь может быстро усилиться в гигантские волны, любимые серферами. В случае солнечной атмосферы, которая состоит из очень горячего и электрически заряженного газа, называемого плазмой, два потока происходят из пространства плазмы, извергающейся с поверхности Солнца, когда она проходит через плазму, которая не извергается. Разница в скоростях и плотностях потока через эту границу вызывает неустойчивость, которая накапливается в волнах.
На солнце эти две жидкости - плазма - пространство сверхгорячих заряженных газов - которые взаимодействуют. Один вспыхивает с поверхности и стреляет мимо второй, не прорывающейся плазмы. Результирующая турбулентность представляет собой форму волны Кельвина-Гельмгольца.
Извергающаяся плазма, вероятно, происходит из-за выброса корональной массы, как это было замечено ранее на этой неделе, когда Солнце сильно продвигает огромное количество высокоскоростных частиц плазмы в космос. Таким образом, зная больше о том, как нагревается корона и каковы условия непосредственно перед формированием KH-волн, можно дать ученым возможность прогнозировать следующий CME, что является давней целью ученых-солнечников.
Но выяснение точного механизма нагрева короны, вероятно, заставит физиков, работающих на солнечной энергии, занять некоторое время. Однако способность SDO делать снимки всего Солнца каждые 12 секунд с такими точными деталями, несомненно, обеспечит необходимые данные.
Источник: НАСА
Вы можете следить за старшим редактором Space Magazine Нэнси Аткинсон в Твиттере: @Nancy_A. Следите за новостями о космосе и астрономии в журнале Space Magazine в Твиттере @universetoday и в Facebook.
