Новое исследование объяснило природу плазменного дождя на Солнце
Учёные, возможно, разгадали одну из загадок Солнца – феномен коронального дождя. На Солнце действительно идёт дождь, но он состоит не из воды, а из перегретой плазмы. Эти капли представляют собой сгустки охлаждённой и плотной плазмы, которые образуются в короне – внешнем слое атмосферы Солнца – и падают обратно на его поверхность. Падая, плазма, будучи электрически заряженной, очерчивает линии магнитных полей светила, образуя гигантские светящиеся арки, которые могут достигать высоты, равной пяти планетам Земля, поставленным друг на друга.
До сих пор точный механизм формирования этого дождя оставался загадкой для науки. Новое исследование, проведённое учёными из Института астрономии Гавайского университета, указывает на возможную причину. Согласно их работе, ключевую роль могут играть быстро меняющиеся потоки таких элементов, как железо, кремний и магний, в солнечной короне. Это открытие опровергает прежние предположения, заложенные в модели атмосферы Солнца, о том, что распределение элементов в короне является относительно постоянным.
Как пояснил соавтор исследования аспирант Люк Бенавиц, существующие модели предполагают постоянное распределение элементов в пространстве и времени, что на самом деле не так. В новых симуляциях, которые позволили учесть вариации в распределении элементов, корональный дождь начинал конденсироваться уже через 35 минут, в то время как предыдущим моделям для объяснения этого явления требовались часы или дни нагрева. Учёные полагают, что изменчивость в содержании элементов влияет на потери энергии через излучение, что приводит к резкому охлаждению плазмы в верхних точках корональных петель и запускает лавинообразный процесс охлаждения, в результате которого и образуется корональный дождь.
Это открытие важно не только для понимания природы солнечного дождя, но и для фундаментальных знаний о работе Солнца в целом. Как отметил соавтор работы астроном Джеффри Рип, оно может заставить учёных пересмотреть современные представления и о другом загадочном процессе – нагреве солнечной короны.
Исследование было опубликовано в научном журнале .