Нові дослідження вчених з Університету Сент-Ендрюса доводить, що температура частинок під час сонячних спалахів може бути у 6,5 раза вищою, ніж вважалося раніше. Це відкриття стало несподіваним поясненням загадки, яка понад пів століття турбувала астрономів і стосувалася природи нашої найближчої зірки. Сонячні спалахи – це потужні й раптові вивільнення енергії у верхніх шарах атмосфери Сонця. Унаслідок цього явища окремі області нагріваються до температур, що перевищують 10 млн градусів. Такі події збільшують інтенсивність рентгенівського випромінювання та потоків радіації, які досягають Землі, що становить небезпеку для космічних апаратів і астронавтів, а також впливає на верхні шари атмосфери.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
У статті науковці розглянули докази того, як сонячні спалахи нагрівають сонячну плазму до температури понад 10 млн градусів. Ця плазма складається з іонів і електронів. Нове дослідження доводить, що іони, які мають позитивний заряд і становлять половину плазми, можуть розігріватися до понад 60 млн градусів, що набагато більше, ніж вважалося раніше.
Команда під керівництвом доктора Александра Рассела, старшого викладача з теорії Сонця в Школі математики та статистики, вивчала дані з інших наукових напрямів і дійшла висновку, що сонячні спалахи з набагато більшою інтенсивністю нагрівають саме іони, а не електрони.
Доктор Рассел пояснив, що справжнім проривом стали відкриття останніх років, які показали: процес, відомий як магнітне перез’єднання, нагріває іони у 6,5 раза ефективніше, ніж електрони. Це вже підтвердили спостереження у космічному просторі поблизу Землі, у сонячному вітрі та результати комп’ютерних моделювань. Однак до цього часу ніхто не пов’язував ці висновки безпосередньо з сонячними спалахами.
“Історично сонячна фізика припускала, що іони та електрони повинні мати однакову температуру, – кажуть вчені. – Однак, перерахувавши розрахунки з використанням сучасних даних, ми виявили, що різниця в температурі іонів та електронів може зберігатися протягом десятків хвилин у важливих частинах сонячних спалахів, що вперше відкриває можливість розглядати надгарячі іони”. Ще однією важливою знахідкою стало те, що нові температурні показники іонів добре узгоджуються з шириною спектральних ліній спалахів, що потенційно розв’язує астрофізичну загадку, яка залишалася невирішеною майже 50 років.
З 1970 років науковці намагалися зрозуміти, чому спектральні лінії сонячних спалахів – яскраві сигнали в ультрафіолетовому та рентгенівському діапазонах – виявляються значно ширшими, ніж очікувалося. Довгий час це пояснювали виключно турбулентними рухами в плазмі, однак ця теорія втрачала переконливість через труднощі в ідентифікації самого механізму турбулентності. Нове дослідження кардинально пропонує інший підхід. Таким чином, після майже 50 років ця робота аргументує зміну парадигми, згідно з якою температура іонів може зробити значний внесок у пояснення загадкової ширини ліній спектрів сонячних спалахів.
Читайте також:
- Два приховані “двигуни” Сонця: Solar Orbiter розкрив секрети електронів
- NASA та IBM представили AI Surya для прогнозування сонячних бур з безпрецедентною точністю