Почему внешняя атмосфера Солнца, достигающая миллионов градусов, значительно горячее его поверхности, остаётся одним из главных загадок современной астрономии. Исследователи из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики, руководимые Паолой Теста, используют данные новейшего инструмента — спектрографа IRIS — чтобы разгадать эту тайну. Их новая гипотеза заключается в том, что к нагреву короны могут причастны миниатюрные солнечные вспышки — нанофлейры — и ускоренные электроны, которые они создают.
h2>Что такое нанофлейры и почему они важны?
Большие солнечные вспышки — это мощные события, при которых температура плазмы мгновенно достигает десятков миллионов градусов, а частицы, такие как электроны и протоны, приобретают сверхвысокие скорости. Эти события могут оказывать существенное влияние на Землю: вызывают северные сияния, мешают радиосвязи и даже повреждают энергосистемы. Однако, есть и меньшие по масштабу явления — нанофлейры, которые в миллиард раз слабее классических вспышек. Несмотря на меньшие масштабы, именно они могут играть важную роль в нагреве солнечной короны.
h3>Диагностика нанофлейров с помощью IRIS
Обнаружение нанофлейров затруднено, поскольку такие события невозможно наблюдать напрямую. Вместо этого ученым удается фиксировать их признаки, наблюдая за «подошвами» корональных петель — структур, состоящих из горячего плазменного газа, который светится в ультрафиолетовом диапазоне. IRIS позволяет регистрировать короткие вспышки яркости в этих областях, что свидетельствует о присутствии высокоэнергетичных электронов. Такие сигналы появляются в виде кратковременных, маленьких и локальных увеличений свечения.
h2>Как нанофлейры разогревают корону?
Используя компьютерное моделирование, команда Тесты показала, что эти быстрые электроны могут достигать скорости около 20% скорости света, передавая энергию плазме в корональных петлях. Высокое разрешение спектроскопических наблюдений IRIS — его способность фиксировать объекты размером всего около 200 километров, а также точность в измерении скорости потоков и временные параметры — позволяет ученым точно определить, что именно происходит при появлении этих миниатюрных вспышек.
Доказательства присутствия высокоэнергетичных частиц в условиях, когда крупные вспышки отсутствуют, укрепляют гипотезу о том, что нанофлейры могут быть важной частью процесса нагрева солнечной короны. Эти открытия помогают понять механизмы ускорения электронов и роль таких процессов в широком астрофизическом контексте — от космических лучей до взрывов сверхновых.
«Это исследование открывает новые горизонты для понимания солнечной активности и побуждает задавать дополнительные вопросы: как часто происходят нанофлейры? Насколько распространены быстрые электроны в неактивных областях? Чем отличаются физические процессы в нанофлейрах и крупных вспышках?» — отмечает Теста. Ее работа опубликована в специальном выпуске научного журнала, посвященного открытиям IRIS.
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.