Новый анализ показал, что солнечные вспышки могут быть гораздо горячее, чем считалось
Согласно новому математическому анализу, проведённому учёными, вещество, выбрасываемое во время солнечных вспышек, может быть значительно горячее, чем предполагалось ранее. Исследование показывает, что механизм, управляющий вспышками, гораздо эффективнее нагревает заряженные частицы, или ионы, чем электроны.
Это открытие свидетельствует о том, что температура солнечных вспышек, которая традиционно оценивалась по степени нагрева электронов, могла быть серьёзно занижена. Новые расчёты указывают, что ионы в солнечных вспышках могут достигать рекордных 60 миллионов градусов Цельсия.
Астрофизик Александр Рассел из Университета Сент-Эндрюс в Великобритании пояснил, что исторически солнечная физика предполагала равенство температур ионов и электронов. Однако современные данные и пересмотр расчётов демонстрируют, что разница в температурах между этими частицами может сохраняться в ключевых областях вспышек в течение десятков минут. Это впервые позволяет рассматривать возможность существования сверхгорячих ионов.
Солнечные вспышки являются мощнейшими проявлениями активности Солнца. Они возникают, когда магнитные поля звезды, запутываясь из-за разной скорости вращения её полюсов и экватора, разрываются и повторно соединяются. Этот процесс, известный как магнитное пересоединение, высвобождает колоссальное количество энергии, которая и нагревает выброшенное вещество и атмосферу Солнца до многих миллионов градусов, что гораздо горячее, чем поверхность светила или даже его корона.
Помимо экстремального нагрева, вспышки испускают мощные потоки рентгеновского и гамма-излучения. Хотя это излучение не достигает поверхности Земли, оно способно нарушать работу спутников, систем связи и представлять угрозу для космонавтов на орбите, что делает их детальное изучение крайне важным.
Плазма солнечной вспышки состоит из ионов и электронов. Ранее считалось, что оба типа частиц нагреваются одинаково. Однако Рассел и его коллеги, опираясь на recentние открытия, указывающие, что магнитное пересоединение нагревает ионы в 6,5 раз сильнее, чем электроны, применили этот принцип к солнечным вспышкам. Полученные результаты могут объяснить некоторые особенности спектров вспышек, которые десятилетиями оставались загадкой для учёных.
Пока выводы исследования носят теоретический характер и требуют экспериментальной проверки. Тем не менее, теперь у учёных есть основа для разработки новых методов наблюдений и экспериментов, направленных на подтверждение существования сверхгорячих ионов во время солнечных вспышек.