Разогрев солнечной короны объяснили «нановспышками»

Самый внешний слой земной атмосферы – самый холодный, но на Солнце все наоборот. Солнечная корона, внешний слой атмосферы звезды, раскалена до миллиона градусов, а на пике достигает и двух миллионов, тогда как нижние части атмосферы Солнца разогреты в тысячу раз слабее, примерно до 5500 °С.

Проблема перегрева солнечной короны остается нерешенной уже более века. Приток энергии связывают с действием акустических волн, распространяющихся в плазме, или с пересоединением силовых линий магнитосферы Солнца. В статье, опубликованной журналом Nature Astronomy, Син-носуке Исикава (Shin-nosuke Ishikawa) и его коллеги из Японии и США развивают альтернативную версию.

Вместо мощных гиперзвуковых волн и магнитных пересоединений энергию для разогрева солнечной короны могут поставлять небольшие, короткие, зато многочисленные, «нановспышки», которые вызывают в плазме флуктуации магнитного поля звезды. Такие вспышки напоминают обычные взрывные выбросы, которые мы регистрируем время от времени, но в миллионы раз слабее. Каждая из них по отдельности слишком мала для того, чтобы современные инструменты могли увидеть их на бурном фоне Солнца. Однако авторы статьи отмечают, что некоторые признаки действия таких «нановспышек» заметить возможно.

Так, ученые пишут о данных, полученных в 2014 г. в ходе суборбитального эксперимента FOXSI-2, когда небольшая ракета-носитель подняла на высоту рентгеновский солнечный телескоп, который в течение 6,5 минут вел наблюдения за разными областями солнечного диска, после чего вернулся на Землю.

В этот период на Солнце не было активных вспышек, однако инструмент зарегистрировал 15 высокоэнергетических рентгеновских фотонов, которые могли быть испущены плазмой, раскаленной до умопомрачительных 10 млн градусов. Модели, объясняющие разогрев плазмы действием масштабных процессов, вряд ли могут объяснить появление участка плазмы, раскаленного до такой температуры, считают ученые. А вот случайное действие группы близких «нановспышек», энергия которых затем рассеялась по солнечной короне, вполне может проявляться и так.

Следующий эксперимент серии FOXSI запланирован на лето 2018 г. Возможно, тогда мы получим новые данные, которые позволят поставить точку в долгих дебатах вокруг проблемы разогрева солнечной короны.