Вчені виявили, що схожі на метеори вогняні кулі в атмосфері Сонця випадають, як зливи з падаючих зірок під час явища коронального дощу. Однак, замість уламків комет чи астероїдів, сонячні «метеори» складаються з кульок плазми, які нагрівають газ в атмосфері навколо них, коли вони падають назад на поверхню Сонця зі швидкістю до 150 кілометрів (93 милі). ) за секунду.
Відкриття цих деталей під керівництвом фізика-сонця Патріка Антоліна з Університету Нортумбрії у Великій Британії може допомогти вченим дізнатися більше про атмосферу Сонця та про те, чому вона, як не дивно та парадоксально, набагато гарячіша за поверхню. Дослідження, доступне на сервері препринтів arXiv, буде опубліковано в Astronomy&Astrophysics і було представлено цього тижня на щорічній національній астрономічній зустрічі Королівського астрономічного товариства Великобританії.
Корональний дощ – незалежно від того, з чого він складається – підпорядковується тим самим фізичним законам, що й дощ тут, на Землі. Нагрітий матеріал підіймається з поверхні, і коли він піднімається вище, він охолоджується, змушуючи його знову падати вниз. На Землі це зазвичай вода. На Сонці плазма відстежує петлеподібні магнітні поля, що виступають із сонячної поверхні.
Ми трохи розуміємо, як працює корональний дощ, але Solar Orbiter Європейського космічного агентства (SolO) дав нам дивовижне зображення зблизька. У березні 2022 року зонд пролетів на відстані лише 48 мільйонів кілометрів (30 мільйонів миль) від нашої зірки під час свого першого з таких сміливих маневрів. Це близьке зіткнення, яке називається перигелієм, дало астрономам велику кількість близьких даних для вивчення.
Саме тут Антолін і його колеги отримали дані з високою роздільною здатністю про згустки плазми розміром до 250 кілометрів (155 миль), що падають під корональним дощем. І вони також виявили під цими згустками, коли вони падали назад до Сонця, стиснення та нагрівання газу в сонячній атмосфері приблизно до 1 мільйона градусів Цельсія. Ці гарячі точки тривають кілька хвилин, поки згустки продовжують опускатися.
Тут, на Землі, коли падають метеори, відбувається щось подібне (хоча воно стає не таким гарячим), перетворюючи шматки каменю на вогняні кулі, які або стираються, або вибухають від тепла та тиску. Але на Сонці все відбувається трохи інакше, виявили дослідники.
Оскільки сонячна атмосфера дуже тонка, згустки плазми не зазнають такого роду абляції, як метеори тут, на Землі. А петлі магнітного поля діють як свого роду тунель, по якому рухаються згустки. Таким чином, плазмові кулі, ймовірно, досягають поверхні неушкодженими, викликаючи короткий спалах тепла та світла, коли вони приземляються. Це теж було зафіксовано SolO.
Але магнітні петлі також перешкоджають плазмі утворювати хвіст, як це роблять метеори. Це означає, що їх набагато важче побачити.
«SolO обертається досить близько до Сонця, щоб він міг виявити невеликі явища, що відбуваються в короні, такі як вплив дощу на корону, що дозволяє нам отримати дорогоцінний непрямий зонд коронального середовища, який має вирішальне значення для розуміння його складу та термодинаміка”, – каже Антолін. «Просте виявлення коронального дощу є величезним кроком вперед для фізики Сонця, тому що це дає нам важливі підказки про основні таємниці Сонця, наприклад, як воно нагрівається до мільйонів градусів».