Ученые выяснили, почему корона Солнца горячее его поверхности
Астрофизики предложили решение «проблемы нагрева Солнечной короны» — резкого повышения температуры, которое происходит при удалении от поверхности звезды. Для этого ученые объединили две существовавшие ранее теории, объяснявшие этот эффект турбулентными потоками и магнитными волнами.
Как правило, чем дальше мы удаляемся от источника тепла, тем холоднее становится. Однако для Солнца эта закономерность не работает. Температура на поверхности звезды достигает шести тысяч градусов Цельсия, а при удалении от нее всего на несколько сотен километров происходит резкое повышение температуры. Корона Солнца может нагреваться уже до полутора миллионов градусов Цельсия, создавая поток ионизированных частиц — солнечный ветер, достигающий и нашей планеты.
Ученые из Университета Отаго (Новая Зеландия) нашли возможную причину этого необычного эффекта. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Ранее астрофизики полагали, что этот внезапный скачок температуры связан с магнитными полями звезды, однако не ясно было, как именно они нагревают газ. Вопрос был известен как «проблема нагрева Солнечной короны». Существовало несколько гипотез, описывающих, как именно энергия магнитного поля преобразуется в тепло. Одна из самых популярных гласила, что нагрев вызван турбулентными потоками внутри атмосферы звезды, которые переносят энергию в корону. Сторонники второй называли причиной особые ионно-циклотронные магнитные волны.
Но ни одна из этих гипотез не согласуется полностью с результатами наблюдений. Низкочастотную турбулентность, которая может выносить энергию из звезды в ее атмосферу, наблюдали космические аппараты. Однако она не может объяснить, почему в короне Солнца ионы нагреваются сильнее, чем электроны. Такой эффект могли бы вызвать высокочастотные ионно-циклотронные волны, но их недостаточно, чтобы нагреть газ до таких высоких температур, к тому же не совсем понятен их источник.
Чтобы найти ответ, ученые с помощью суперкомпьютера провели шестимерное моделирование коронального газа. Оказалось, обе гипотезы можно объединить в одну. Два процесса связывает недавно обнаруженный физический эффект «спирального барьера». Он ограничивает нагрев электронов, не давая турбулентному каскаду энергии спуститься с уровня ионов. При этом остановленную энергию турбулентного потока спиральный барьер преобразует в ионно-циклотронные волны.
Когда ученые смоделировали турбулентность, способную породить достаточные для нагрева короны ионно-циклотронные волны, они обнаружили на поверхности звезды вихри, напоминающие те, которые на самом деле наблюдал космический аппарат Nasa Parker Solar Prob, недавно вошедший в корону Солнца.
Понимание процессов, происходящих в атмосфере Солнца, необходимо из-за огромного влияния солнечного ветра на нашу планету. Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли становится множество событий — от северного сияния до радиации, которая может разрушать спутники, и геомагнитных бурь, повреждающих энергосистемы.
Telegram 
Дзен 
VK Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, Российского квантового центра и МГУ впервые применили оптический подход для работы с прямыми объемными магнитостатическими спиновыми волнами. Им удалось не только возбудить, но и зарегистрировать их с помощью фемтосекундных лазерных импульсов. Новый метод открывает путь к созданию быстрых, энергоэффективных оптомагнонных логических устройств и нанофотонных структур.
Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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