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.
Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Позавчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Вчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Позавчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Вчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[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: