|
Узоры в слоях могут помочь разгадать загадку Солнца
|
|
|
|
Астрономы стали на шаг ближе к пониманию одной из самых непреходящих загадок Солнца, получив беспрецедентные данные о магнитном поле Солнца. Инновационные данные, собранные с помощью солнечного телескопа Дэниела К. Иноуйе (DKIST) Национального научного фонда США (NSF) на Гавайях — самого мощного солнечного телескопа в мире — предоставили наиболее подробные на сегодняшний день представления о магнитном поле так называемого «тихая» поверхность Солнца. Международная группа ученых, в том числе исследователи из Университета Шеффилда, считают, что эти данные имеют значение для того, как мы моделируем передачу энергии между слоями Солнца. Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters. Это может помочь объяснить одну из самых больших загадок астрофизики — почему самый внешний слой Солнца («корона») в сотни раз горячее, чем поверхность («фотосфера»), хотя можно было бы ожидать обратного.
|
|
|
|
Профессор Робертус Эрдели, старший научный сотрудник Школы математики и статистики Шеффилдского университета, сказал: «Наблюдения выявили и подтвердили змеевидную топологию магнитного поля в нижней части солнечной атмосферы, часто также называемой хромосферой. понимание геометрии магнитного поля имеет фундаментальное значение для понимания различных энергетических явлений, которые управляют динамикой плазмы в солнечной атмосфере. «Это включает в себя столь желанное магнитное поведение, которое в конечном итоге может быть ответственным за возбуждение солнечной плазмы до температуры в миллионы Кельвинов. Считается, что эти магнитные поля также вызывают самые большие и мощные взрывы во всей нашей солнечной системе — корональные выбросы массы (CME).» DKIST, открытый в 2022 году, является самым мощным солнечным оптическим телескопом на Земле. Он позволяет проводить рекордные наблюдения за Солнцем, а его разрешающая способность эквивалентна тому, как если бы вы увидели монету в 50 пенсов в Манчестере из Лондона.
|
|
|
Проект, возглавляемый Королевским университетом в Белфасте в сотрудничестве с Университетом Шеффилда, Национальной солнечной обсерваторией NSF, Высотной обсерваторией Калифорнийского государственного университета, Институтом Макса Планка по исследованию солнечной системы в Германии и Университетом Этвеша Лоранда в Венгрии, использовал эту энергию. чтобы выявить новую, сложную, змееподобную структуру энергии в магнитном поле. В прошлом многие исследования изменений тепла между короной и фотосферой были сосредоточены на «солнечных пятнах» — очень больших, сильно магнитных и активных областях, часто сравнимых с Землей по размеру, — которые могут выступать в качестве проводников энергии между внешними слоями Солнца. Вдали от солнечных пятен так называемое «тихое солнце» покрыто конвективными ячейками, известными как «гранулы», обычно размером с Францию, которые содержат гораздо более слабые, но более динамичные магнитные поля, которые могут хранить секреты балансировки энергетического баланса хромосферы. Большинство наблюдательных отчетов за последнее десятилетие показали, что магнитные поля организованы в виде небольших петель в спокойной фотосфере.
|
|
|
|
С помощью DKIST исследователи обнаружили нечто неожиданное, обнаружив первое свидетельство более сложной закономерности, соответствующей змееподобному изменению магнитной ориентации. Профессор Михаил Матиудакис, соисследователь по исследованиям и директор ARC в Квинс, сказал: «Чем сложнее мелкомасштабные изменения направления магнитного поля, тем более вероятно, что энергия высвобождается посредством процесса, который мы называем магнитным пересоединением. — когда два магнитных поля, направленных в противоположные стороны, взаимодействуют и выделяют энергию, которая способствует нагреванию атмосферы. «Мы использовали самый мощный солнечный оптический телескоп в мире, чтобы выявить самые сложные ориентации магнитного поля, которые когда-либо наблюдались в самых маленьких масштабах. Это приближает нас к пониманию одной из самых больших загадок в исследованиях Солнца». Профессор Эрдели добавил: «Благодаря этому исследованию мы можем стать на шаг ближе к пониманию Солнца, нашей животворящей звезды. «Это фантастические результаты, достигнутые объединением младших и старших ученых из широкого круга учреждений по обе стороны Атлантического океана. Солнечный телескоп DKIST, крупнейший в своем роде, открыл революционно новые возможности в солнечной физике».
|
|
|
|
Источник
|
