Ученые впервые создали карту магнитного поля солнечной короны — Naked Science
6 минут
Денис Гордеев

Ученые впервые создали карту магнитного поля солнечной короны

4.1

Сделать это физикам помог коронарный мультиканальный поляриметр.

Сила магнитного поля солнечной короны (слева) и направления распространения альвеновских волн в нем (справа)
Сила магнитного поля солнечной короны (слева) и направления распространения альвеновских волн в нем (справа) / Yang, Wang, Morton et al., Science, 2020

Солнечная корона — верхний, самый разреженный и горячий слой Солнца, состоящий из плазмы. Она стала объектом пристального внимания многих ученых и регулярно дает им интересный материал для исследований.

Недавно международная команда ученых сделала большой шаг вперед в изучении короны Солнца, впервые составив карту его магнитного поля. Это поможет лучше понять, как плазма нагревается до экстремальных температур, и прогнозировать солнечные бури. Соответствующая статья опубликована в Science.

Для измерений магнитного поля на поверхности Солнца обычно используется эффект Зеемана — расщепление атомных спектральных линий во внешнем магнитном поле. Но для короны такой способ применить не получалось, так как средние поля в ней существенно слабее тех, что можно зарегистрировать подобным способом.

В новом исследовании ученые использовали инструмент под названием “коронарный мультиканальный поляриметр” (Coronal Multi-channel Polarimeter, СoMP), установленный в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях. С его помощью можно отслеживать распространение альвеновских волн — колебаний плазмы, распространяющихся вдоль линий магнитного поля. Скорость этих волн зависит от силы поля в конкретной его точке.

До сих пор ученым удавалось получать регулярные и точные измерения магнитного поля нашей звезды только на уровне фотосферы и хромосферы. Применение CoMP дает возможность дополнить предыдущие измерения и составить максимально полную магнитную карту светила. «Это прекрасная демонстрация того, как мы можем использовать альвеновские волны для исследования свойств Солнца, — говорит физик Ричард Мортон из Нортумбрийского университета, один из авторов работы. — Этот процесс похож на то, как сейсмологи используют землетрясения, чтобы узнать, как выглядят недра Земли».

Трехмерная визуализация измерений, проведенных исследователями / Yang, Wang, Morton et al., Science, 2020

Один пиксель CoMP соответствовал участку короны размером примерно 7000 на 7000 километров, что является очень высоким разрешением для подобных исследований. Данные измерений мультиканального поляриметра дополнили значениями электронной плотности короны — их ученые получили по интенсивности запрещенных спектральных линий атомов железа (эти линии соответствуют квантовым переходам, для которых не выполняются правила отбора для дипольного излучения).

Итоговая напряженность магнитного поля солнечной короны колеблется между 1 и 4 гауссами. Погрешность измерений, по данным авторов работы, не превышает 15%. Экстраполируя полученные результаты на трехмерное пространство и сравнивая их с ранее построенными теоретическими моделями, физики пришли к выводу, что их данные совпадают с предсказаниями при усреднении по большим расстояниям, хотя могут отличаться при масштабировании. Таким образом метод, использованный исследователями, можно применять на регулярной основе для создания постоянно обновляемой динамической картины процессов, происходящих в магнитном поле Солнца.

Ранее мы писали о том, что магнитное поле Земли помогло археологам подтвердить дату сожжения Иерусалима, а европейский космический зонд Solar Orbiter снял Солнце с рекордно близкого расстояния.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:52
9 минут
Василий Парфенов

Или это делает любой другой аналогичный нам вид разумных существ прямо сейчас. В симуляции американские ученые использовали самые консервативные параметры скорости перемещения кораблей-поселений, а также времени жизни цивилизаций и поселений из возможных. Даже при пессимистичном раскладе, если вид не уничтожает себя, он колонизирует всю Галактику более чем в разумные сроки.

Вчера, 10:51
61 минута
Александр Березин

Восемьдесят лет назад началась война — крупнейшая в истории нашей страны, да и мира в целом. Германия напала на СССР, а огромный советский воздушный флот оказался почти бессилен перед намного меньшим немецким. Объяснений этому предлагали много. Мол, советские самолеты на тот момент устарели — среди них были даже бипланы! Тщательный анализ реальной ситуации показывает принципиально иную картину. В июне 1941 года советские самолеты во многом были лучше тех, что пришли им на смену в 1941-1943-х. Звучит дико, но в реальных боях Ил-2 оказался хуже легких штурмовиков-бипланов, а Як-1 — поздних модификаций И-16. Почему так вышло и в чем на самом деле причины кошмарных поражений советских ВВС в первое лето войны?

Вчера, 17:33
5 минут
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили фото- и видеоматериалы, на которых можно рассмотреть новейшую китайскую подлодку, известную как Type 039C Yuan. Ее успели сравнить с перспективной шведской субмариной типа Blekinge, имеющей похожие внешние особенности.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

21 июня
9 минут
Мария Азарова

Китайские ученые воспроизвели модель мужской беременности млекопитающих на лабораторных крысах: результаты оказались успешными лишь отчасти, но все равно показали, что в таких случаях эмбрионы могут развиваться нормально. Мировое сообщество восприняло эксперимент с ужасом.

24 мая
23 минуты
Ольга Иванова

«Сексуальную революцию совершили задние сиденья автомобилей», – заявил в свое время американский общественный деятель Джерри Рубин. И ошибся. Раскрепощение нравов происходило задолго до появления машин, причем много раз. Оно напоминает движение маятника. Как и почему вершились «секшал революшнс» и стоим ли мы на пороге нового витка сексуальности или же нас ждет ужесточение морали? Об этом – в нашем материале.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: