Астрофизики впервые запечатлели высокочастотные альвеновские волны в солнечной короне
Ученые до сих пор пытаются понять, почему внешняя часть атмосферы Солнца — корона — раскалена до нескольких миллионов градусов Цельсия, в то время как температура поверхности светила составляет примерно 6000 °C. Теперь, запечатлев высокочастотные альвеновские волны — особые колебания плазмы, распространяющиеся вдоль линий магнитного поля звезды — с помощью крупнейшего в мире наземного солнечного телескопа «Иноуэ», астрофизики приблизились к разгадке этого феномена.
Напрямую наблюдать солнечную корону невероятно трудно — ее яркость в миллион раз ниже поверхности Солнца, а механизмы, участвующие в нагреве, происходят на очень малых временных и пространственных масштабах. Поскольку проблема коронального нагрева остается нерешенной, исследователи выдвинули несколько гипотез — правда, ни одна из них пока не считается окончательно доказанной.
В 1970-х годах американский физик и астроном Юджин Паркер (Eugene Parker) предположил, что дополнительное тепло в корону приносят так называемые нановспышки — малые эпизодические случаи нагревания, происходящие во внешней части атмосферы светила и способные суммарно нагреть корону. Впервые их наблюдали с помощью спектрографа IRIS в 2020 году, о чем Naked Science рассказывал ранее.
Еще одна гипотеза, описывающая как именно энергия магнитного поля преобразуется в тепло, гласит, что нагрев вызван турбулентными потоками внутри солнечной атмосферы, которые переносят энергию в корону — там она рассеивается в виде тепла. Эти предположения, однако, не согласуются с результатами наблюдений.
Хотя все больше ученых отдают предпочтение гипотезе Паркера, у нее есть серьезный конкурент — гипотеза волнового нагрева. Согласно ей, энергию в корону доставляют альвеновские волны, которые поднимаются вверх по линиям магнитного поля светила и рассеиваются, превращаясь в тепло. Эти волны, названные в честь нобелевского лауреата Ханнеса Альвена, ранее наблюдали в низкочастотном диапазоне.
Теперь международная исследовательская группа под руководством Ричарда Дж. Мортона (Richard J. Morton) из Нортумбрийского университета (Великобритания) с помощью телескопа «Иноуэ» и установленного на нем спектрополяриметра Cryo-NIRSP, предназначенного для наблюдений за магнитными полями в солнечной короне, измерила движение плазмы в инфракрасной линии излучения ионизированного железа (Fe XIII) на длине волны 1074 нанометра.
По итогу ученые зафиксировали четкие следы колебаний плазмы в верхней атмосфере Солнца, то есть высокочастотные альвеновские волны. Результаты нового исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Хотя полученные данные подтвердили существование высокочастотных альвеновских волн, позволив астрофизикам приблизиться к пониманию того, как именно Солнце «разжигает» корону, они расходятся с устоявшимися моделями солнечной динамики: ранее считалось, что подобные волны должны теряться еще в хромосфере — среднем слое солнечной атмосферы — из-за сильного затухания.
Расчеты также показали, что новоиспеченные волны переносят меньше энергии, чем их низкочастотные «собратья», а значит, не могут быть основным источником нагрева короны.
Тем не менее полученные результаты — важный шаг в изучении верхней части атмосферы светила. Поскольку телескоп «Иноуэ» недавно приступил к работе, а в 2024 году с его помощью составили карту магнитного поля солнечной короны, весьма вероятно, что в ближайшие годы проблема коронального нагрева, наконец, будет решена.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии