Астрофізики вказали на ключовий фактор корональних викидів

Вчені з принстонської лабораторії вивчення фізики плазми (Princeton Plasma Physics Laboratory) провели експерименти, в яких вони змоделювали рух плазми на поверхні Сонця, а також магнітне поле, що контролює цей процес. Результати дозволили їм описати дію ключового фактора, відповідального за корональні викиди. Результати роботи опубліковані в Nature.Корональні викиди Сонця відбуваються під дією несподіваного викиду енергії сонячного магнітного поля, що виникає в результаті конвекції плазми всередині зірки. Викиди часто формуються над сонячними плямами - останні є регіонами інтенсивної магнітної активності на поверхні Сонця і утворюються в результаті виходу у фотосферу сильних магнітних полів. Через диференційне обертання зірок, ці поля набувають форми тора і розтягуються, перешкоджаючи конвекції речовини. Топологія викидів повторює топологію навколишніх магнітних полів - таким чином викид має форму гігантської петлі. Відомо, що петлі іноді формуються на поверхні Сонця, але при цьому не вивергаються, «обрушуючись» назад на фотосферу. Вважається, що процесом управляє так звана «торова нестабільність», що являє собою порушення балансу магнітогідродинамічних сил. Торова нестабільність виникає при швидкому просторовому згасанні «стягуючого» магнітного поля, чиї лінії спрямовані перпендикулярно петлі (якщо уявити, що петля виходить з фотосфери Сонця на півдні і повертається в неї на півночі, то лінії стягуючого поля будуть спрямовані по лінії схід-захід). У той же час існують дані, що вказують на те, що навіть торо-нестабільні петлі іноді не вивергаються, тобто процес контролюється якимось фактором, який вчені поки не враховують.


Проведені американськими фізиками експерименти допомогли розкрити цю загадку.


За їхніми спостереженнями, вирішальний вплив на виверження має так зване «направляюче магнітне поле» - силові лінії, що тороїдально протікають уздовж осі петлі. Лінії цього поля перпендикулярні лініям стягуючого магнітного поля, і в результаті їх взаємодії утворюється повний магнітний потенціал, що контролює рух плазми. Якщо направляюче поле велике, речовина буде утримана на сонячній поверхні за рахунок динамічного тороїдального натягнення поля. Якщо ж вона ослаблена, то речовина вирветься за межі фотосфери і зробить масивний корональний викид.

Корональні викиди Сонця призводять до викидів плазми і радіації в космічний простір. Ці викиди становлять серйозну загрозу для космічних приладів і астронавтів, тому вміти передбачати їх появу вкрай важливо. На думку дослідників, облік напрямного магнітного поля в сучасних моделях сонячної активності допоможе зробити прогнози коронарних викидів більш точними.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND