Физики, изучающие солнечную энергию, исследовали загадочное явление, наблюдаемое во время солнечных вспышек. Это таинственные полосы тени, сообщает Nature Astronomy.
Тени были впервые замечены в 1999 году. Ученые долгое время не могли установить их причину. Считалось, что они связаны с воздействием магнитного поля.
Новое исследование показало, что тени на самом деле являются результатом взаимодействия жидкостей в солнечной плазме. Это явление очень похоже на структуры, возникающие на границах ударных волн в остатках сверхновых.
Известно, что Солнце представляет собой турбулентный шар горячей плазмы (жидкости, состоящей из заряженных частиц), которая взаимодействует с электромагнитными силами. Поскольку Солнце представляет собой сферу, экваториальная поверхность вращается быстрее, чем полюса. Это приводит к запутыванию солнечного магнитного поля, что, в свою очередь, может создавать сильные локализованные магнитные поля на поверхности звезды. Так появляются солнечные пятна, из которых возникают вспышки.
Силовые линии в этих магнитных полях часто становятся хаотичными. Противоположные линии соединяются, разрываются и снова соединяются. Это магнитное пересоединение приводит к высвобождению энергии и ускорению электронов до релятивистских (то есть близких к скорости света) скоростей.
Однако это пересоединение оказалось не связано с большинством теней. Ученые из Гарвардского и Смитсоновского центра пришли к такому выводу, исследовав изображения нисходящих потоков из космической обсерватории солнечной динамики NASA и проведя компьютерное моделирование.
Исследование показало, что нисходящие потоки (тени) образуются самопроизвольно и являются результатом взаимодействия жидкостей различной плотности, таких как нефть и вода. Они возникают в определенной области, где плотность вещества намного ниже, чем в окружающей плазме.
«Эти темные, похожие на пальцы пустоты на самом деле являются отсутствием плазмы. Плотность там намного ниже, чем в окружающей плазме», – отметили авторы.
Новое исследование позволит лучше понять, как высвобождается магнитная энергия во время солнечных вспышек. Команда планирует продолжить 3D-моделирование солнечных явлений.
Ранее стало известно, что в древности Солнце окружала система колец. На это указала компьютерная модель.
Читайте также:
