Астрономи виявили у зовнішніх шарах Сонця новий вид сферичних утворень, які рухаються по викривлених траєкторіях, подібно до гарматних ядрів. Спостереження в різних діапазонах показують, що ці структури є згустками матеріалу хромосфери Сонця, які приводяться в рух пересоєднанням магнітних ліній, пишуть автори в прийнятому до публікації в препринті на сайті arXiv.org.
Хромосфера - це одна із зовнішніх оболонок Сонця та інших зірок, розташована між фотосферою, де народжується велика частина оптичного випромінювання, і набагато більш розрідженою і гарячою короною. У хромосфері значно змінюються такі параметри як щільність і температура плазми, тому в ній відбувається безліч видів активності, таких як спікули, викиди і бомби Еллермана.
Спікули - це швидкосувні і короткоживучі (характерний час близько 15 хвилин) струмені гарячої плазми, які вистрілюють в хромосферу на висоту до десятків тисяч кілометрів, а потім зникають. Викиди - менш масштабні і ще більш короткі (2-10 хвилин) потоки плазми у вигляді перевернутої букви Y, які пов'язані з пересоєднанням ліній магнітного поля невеликої індукції. Бомби Еллермана - це крихітні за масштабами Сонця спалахи тривалістю близько 5 хвилин, спостерігаються по краях сонячних плям, де лінії магнітного поля виходять на поверхню фотосфери.
У роботі під керівництвом Шухун Яна (Shuhong Yang) з Китайської академії наук описується новий вид транзієнтного хромосферного об'єкта, який автори називали гарматними ядрами (cannonballs, очевидний каламбур з вживаною в розмовній промові фразою to do a cannonball, тобто «стрибати у воду» «бомбочкою»). Автори виявили явище при вивченні Сонця за допомогою наземного китайського телескопа NVST у фільтрі H-альфа, тобто на довжині хвилі приблизно 656 нанометрів, що відповідає переходу електрона в атомі водню з третього рівня на другий.
На отриманих кадрах астрономи помітили об'єкти, що переміщуються по викривлених траєкторіях подібно випущеному з гармати ядру. У деяких випадках вони були темнішими за навколишню речовину, в інших - світлішими. На основі зібраних даних вдалося виміряти параметри «ядер»: їхня середня швидкість дорівнювала 56 кілометрам на секунду, обсяг приблизно дорівнює півтора мільярда кубічних кілометрів, а маса - ста п'ятдесяти мільйонам кілограмів.
У додатковому сеансі спостережень взяла участь американська космічна обсерваторія SDO, що вивчила об'єкти в ультрафіолетовому діапазоні, а також дозволила відновити структуру магнітного поля. Астрономам вдалося зафіксувати підвищену світність в ультрафіолеті від «ядер» і зміни магнітного поля поруч з ними.
Дані дозволили авторам висунути ідею про походження даного феномена. Згідно з нею подібні згустки народжуються при пересоєднанні магнітних ліній в хромосфері. Так може відбуватися в результаті спливання з глибини зірки невеликих магнітних петель, які потім взаємодіють з більш великомасштабним полем, що приводить плазму в рух уздовж домінуючого напрямку поля. При подібних пересоєднаннях енергія магнітного поля повинна перетворюватися на кінетичну, потенційну і теплову енергію середовища, що дозволяє пояснити високі швидкості руху «ядер», а також має бути ефективним способом розігріву хромосфери.
Однак поки що далеко не все ясно з даним феноменом. Зокрема, не зрозуміло, чому деякі «ядра» яскраві, в той час як інші тьмяніші від навколишньої речовини, немає також пояснення їх формі: якщо вони керуються магнітним полем, то чому не виглядають як струмені. Тим не менш, автори впевнені, що знайшли нове явище на Сонці, а не незвичайний прояв спікул, коронального дощу або інших вже описаних процесів.
Хромосферу можна побачити під час сонячного затемнення як тонку рожевату область, що ледь виглядає через диск Місяця. Зокрема, її можна розгледіти на деяких фотографіях з недавнього повного затемнення в Південній півкулі. Раніше фізики не змогли пояснити прозорість Сонця помилками теорії, а нейромережа допомогла визначити магнітне поле на далекому боці Сонця.