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 Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
У центра Млечного Пути, где гравитация сверхмассивной черной дыры должна была «перемешать» звезды в хаотичное облако, вместо этого наблюдается странная структура: молодые светила образуют одновременно и почти упорядоченный диск, и сильно искаженные, наклоненные и даже «разорванные» популяции. Эту картину астрофизики объяснили влиянием скрытого массивного компаньона, который за несколько миллионов лет перестроил орбиты звезд.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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