3.5K
Наблюдения за мощной вспышкой на Солнце и компьютерное моделирование позволили астрофизикам из Национального центра научных исследований (Франция) определить, что может лежать в основе всех солнечных извержений. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
«Мы обнаружили в активном регионе наличие замкнутой «клетки», в которой образуется запутанная магнитная «веревка». Похоже, что их взаимодействие определяет мощность и тип предстоящей вспышки», – рассказывает Тахар Амари, ведущий автор исследования.
Как и на Земле, «штормы» и «ураганы» проникают в атмосферу Солнца. Эти явления вызваны внезапными изменениями солнечного магнитного поля и характеризуются интенсивным высвобождением энергии в виде излучения, а иногда и выбросом плазмы. Изучение явлений, происходящих в короне Солнца, позволяют ученым разрабатывать модели и прогнозировать эти события, что потенциально поможет снизить нашу технологическую уязвимость к солнечным извержениям.
В 2014 году исследователи обнаружили, что характерная структура – переплетенные магнитные силовые линии, скрученные вместе, как веревка – постепенно появляется в дни, предшествующие солнечной вспышке. До недавнего времени ученые могли наблюдать эту веревку только в извержениях, которые приводили к выбросам плазмы, в новом же исследовании астрофизики сосредоточились на других типах вспышек и смогли смоделировать процессы в солнечной короне по данным измерений магнитных полей в фотосфере Солнца.
«Применив новый подход к крупной вспышке, которая произошла 24 октября 2014 года, мы обнаружили, что за несколько часов до извержения эволюционирующая петля была заключена в многослойной магнитной клетке. Моделирование на суперкомпьютере показало, что петля не обладала достаточным количеством энергии, чтобы пробить все слои клетки и вызвать выброс магнитного пузыря. Однако энергии все же хватило для частичного разрушения клетки, которое спровоцировало мощный выброс радиации», – пояснил Тахар Амари.
Благодаря новому методу исследователи разработали модель для прогнозирования максимальной энергии, которая может быть высвобождена из наблюдаемой области Солнца. Модель показала, что если при извержении 2014 года клетка была бы менее устойчивой, то произошел бы огромный выброс плазмы.
Новая работа демонстрирует решающую роль, которую играет магнитный дуэт «клетка-веревка» в формировании солнечных извержений, а также является важным шагом на пути к прогнозированию таких событий.