Физики создали самую точную модель солнечной вспышки

Команда ученых впервые использовала единую компьютерную модель для воспроизведения всего жизненного цикла солнечной вспышки: от накопления энергии на глубине в тысячи километров под поверхностью Солнца до появления запутанных линий магнитного поля, вызывающих выброс энергии. Статья, описывающая используемые методы, представлена в журнале Nature Astronomy.

«Самая точная на сегодня модель позволяет объяснить, почему вспышки выглядят именно так, при этом не останавливаясь на определенных длинах волн, а включая их диапазон, в том числе в видимом, ультрафиолетовом и экстремальном ультрафиолетовом, а также рентгеновском излучениях. Мы раскрываем множество цветов солнечных вспышек», – рассказывает Марк Ченг, ведущий автор исследования из Стэнфордского университета (США).

Созданная модель описывает процессы, начинающиеся в верхней части конвекционной зоны – примерно на 10 000 километров ниже поверхности Солнца. Затем она поднимается к поверхности и распространяется на 40 000 километров в солнечную атмосферу, известную как корона. Различия в плотности газа, давлении и других характеристиках Солнца, представленных в симуляции, огромны.

«Наша модель смогла охватить весь процесс, от накопления энергии в недрах Солнца до ее достижения поверхности, подъема в корону, активизации короны и, наконец, момента высвобождения в солнечной вспышке», – добавил Матиас Ремпел, соавтор исследования из Национального центра атмосферных исследований (США).

Работа создает основу для будущих моделей нашей звезды, которые будут в состоянии имитировать солнечную погоду в реальном времени, включая появление горячих пятен, иногда вызывающих вспышки и выбросы корональной массы, оказывающие широкое воздействие на Землю: от нарушения работы электросетей и связи до повреждения спутников и угрозы для космонавтов.

Теперь, когда модель показала, что она способна точно моделировать весь жизненный цикл вспышки, ученые планируют проверить ее на реальных наблюдениях Солнца и посмотреть, сможет ли она успешно воспроизвести то, что действительно происходит на поверхности нашей звезды.