На висоті майже 5000 кілометрів над поверхнею Сонця лежить столітнє питання для фізиків Сонця: чому температура у верхній атмосфері (короні) зірки в сотні разів вище, ніж температура на видимій поверхні Сонця?
Міжнародна група вчених знайшла нову відповідь на запитання, яке зазвичай називають проблемою нагрівання корони Сонця, завдяки новим даним спостережень, отриманим за допомогою 1,6-метрового сонячного телескопа Goode (GST) в обсерваторії Big Bear Solar (BBSO), керованої Центр сонячно-земних досліджень NJIT (CSTR).
У дослідженні, опублікованому в Nature Astronomy, дослідники оприлюднили відкриття інтенсивної хвильової енергії з відносно прохолодної, темної та сильно намагніченої області плазми на Сонці, яка здатна перетинати сонячну атмосферу та підтримувати температуру в мільйон градусів Кельвіна всередині корони. Дослідники кажуть, що ця знахідка є останнім ключем до розгадки безлічі пов’язаних таємниць, пов’язаних із найближчою до Землі зіркою.
«Проблема нагрівання корони є однією з найбільших загадок у дослідженнях фізики Сонця. Вона існує вже майже століття», — сказала Венда Цао, директор BBSO та професор фізики NJIT, яка є співавтором дослідження. «Завдяки цьому дослідженню ми отримали свіжі відповіді на цю проблему, яка може стати ключем до розв’язання багатьох заплутаних питань щодо транспортування та розсіювання енергії в сонячній атмосфері, а також природи космічної погоди».
Використовуючи унікальні можливості GST для отримання зображень, команда під керівництвом Юань Діна змогла спочатку зафіксувати поперечні коливання в найтемнішій і найхолоднішій області Сонця, яка називається тінькою сонячних плям.
Такі темні області сонячних плям можуть утворюватися, оскільки сильне магнітне поле зірки пригнічує теплопровідність і перешкоджає надходженню енергії з більш гарячих внутрішніх частин до видимої поверхні (або фотосфери), де температура сягає приблизно 5000 градусів за Цельсієм.
Щоб дослідити, команда виміряла активність, пов’язану з численними темними елементами, виявленими в активній сонячній плямі, зареєстрованій 14 липня 2015 року GST BBSO, включаючи коливальні поперечні рухи плазмових фібрил у тіні сонячної плями, в яких магнітне поле більш ніж у 6000 разів сильніше, ніж Землі.
«Фібрили виглядають як конусоподібні структури з типовою висотою 500-1000 км і шириною близько 100 км», — пояснив Василь Юрчишин, професор геліофізики NJIT-CSTR і старший науковий співробітник BBSO. «Час їхнього життя становить від двох до трьох хвилин, і вони, як правило, знову з’являються в тому самому місці в найтемніших частинах тіні, де магнітні поля найсильніші». Джерело