Феномен солнечного заживления: как звезда восстанавливается после вспышек?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Солнце, источник жизни на Земле, — это не статичный шар света, а бурлящий океан плазмы, где постоянно происходят мощные процессы. Одним из самых впечатляющих и, одновременно, опасных явлений являются корональные выбросы массы (КВМ) — гигантские пузыри плазмы, выбрасываемые в космос. Эти выбросы, достигая Земли, могут вызывать геомагнитные бури, способные нарушить работу спутников, энергетических систем и даже повлиять на авиасообщение. Как яркий пример — май 2024 года, когда экстремальная буря заставила менять маршруты трансполярных перелетов и потребовала от операторов спутников тысяч корректирующих маневров.

Прогнозирование КВМ — сложная задача. Заметить их на ранней стадии затруднительно, а корональные дыры — области пониженной плотности в солнечной короне, возникающие после выброса — служат своего рода «шрамами», свидетельствующими о произошедшем событии. Именно эти «шрамы» стали объектом пристального внимания ученых из Сколтеха, Миланского политехнического университета и ряда других научных центров. Их исследование, опубликованное в Astronomy & Astrophysics, проливает свет на механизмы «заживления» этих солнечных ран.

Солнце, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Долгое время считалось, что корональные дыры постепенно заполняются окружающей плазмой. Однако новые данные, полученные с помощью космических аппаратов SDO и STEREO, представили более динамичную картину. Оказалось, ключевую роль в восстановлении короны играют корональные петли — структуры, напоминающие гигантские арки, пронизывающие солнечную атмосферу. Эти петли, присутствующие как до, так и после КВМ, активно расширяются в области корональных дыр, заполняя образовавшиеся пустоты и ускоряя процесс восстановления.

Снимки эволюции области коронального затемнения в событии 6 сентября 2011 года. Верхний ряд: временная последовательность фильтрограмм SDO/AIA 211 Å. Центральный ряд: соответствующие изображения с логарифмическим базисным отношением (LBR), масштабированные в диапазоне от -2 до 2 DN, выделяющие уменьшение (красный) и увеличение (синий) эмиссии. Нижний ряд: маска пикселей мгновенного затемнения (красным цветом) поверх изображения LBR в градациях серого. На правой нижней панели поверх маски мгновенного затемнения показан синий контур самой большой маски затемнения за первые два часа эволюции события.
Автор: Ronca, G. M., et al.: A&A, 691, A195 (2024) Источник: www.aanda.org

Интересно, что эти петли, менее яркие, чем окружающая плазма, ранее оставались практически незамеченными. Только благодаря высокому разрешению современных телескопов и комплексному анализу данных, полученных с разных точек наблюдения, удалось выявить их решающую роль в «заживлении» солнечной короны.

Структура магнитного поля AR 11504 и его окрестностей для события 14 июня 2012 года. Слева: Смешение снимков SDO/AIA 193 Å и магнитограммы прямой видимости HMI. Активная область интереса и предполагаемая полуоткрытая структура выделены синим кружком. Справа: Характерные линии поля экстраполяции PFSS, созданной на сайте https://suntoday.lmsal.com с помощью LMSAL, основаны на моделях, описанных в Schrijver & De Rosa (2003). Линии открытого поля (пурпурные линии) присутствуют на востоке интересующей нас активной области (отмечена синим кружком), недалеко от места, где мы подозреваем наличие CH/открытой структуры магнитного поля, основываясь на поведении восстановления яркости.
Автор: Ronca, G. M., et al.: A&A, 691, A195 (2024) Источник: www.aanda.org

Это открытие не просто углубляет наше понимание физики Солнца. Оно открывает новые пути для прогнозирования космической погоды. Изучая динамику корональных петель и их взаимодействие с областями пониженной плотности, ученые смогут точнее предсказывать развитие корональных выбросов и их потенциальное воздействие на Землю. В условиях нарастающей солнечной активности это приобретает особую актуальность, позволяя заранее готовиться к возможным геомагнитным бурям и минимизировать их негативные последствия. Таким образом, изучение «шрамов» на Солнце помогает нам защитить нашу технологическую цивилизацию от капризов космической погоды.

2 комментария

Добавить комментарий

C
Лучше бы написали как людям восстанавливать свои нервы после прилетания солнечных вспышек. Количество неадекватов в эти дни резко возрастает
M
Нейтроны, а тем более заряженные частицы, до нас практически не долетают. У нас есть аж целых 2 щита — магнитный и атмосферный. Спутники GPS/ГлоНаСС цезиевые источники тоже неплохо защищены. Что касается урана-238, то при попадании в него нейтрона, он становится плутонием-239, а никак не ураном-235. Так что, «инженерам на заметку» можете засунуть себе в… ну, вы знаете куда.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

10 редчайших животных России, которым необходима защита человека

Дикая природа России поражает своим разнообразием, но изменение климата, разрушение естественной среды обитания и браконьерство поставили многие уникальные виды животных на грань исчезновения. Из...

✦ ИИ  Мы живем в одноразовой Вселенной: почему физика отрицает цикличное перерождение космоса

Космология на протяжении всей своей истории пытается разрешить конфликт между двумя представлениями о времени: линейным и циклическим. В классической модели Большого взрыва время линейно. У него...

Лучше Нивы: почему в России не получил популярности внедорожник ТагАЗ Tager

Отечественное внедорожное движение держится на двух столбах: трехдверный «столбик» Нива и столбик побольше УАЗ. Но устоявшееся ситуация могла изменится в 2010-х годах, когда появился ТагАЗ Tager....

Время идет, только когда мы видим не всё: почему времени не существует в квантовой гравитации

Если попытаться найти время в главных уравнениях квантовой гравитации, вас ждет разочарование. Его там нет. Знаменитое уравнение Уилера — Девитта, описывающее квантовое состояние нашей...

Почему древнейшие боги кузнечного дела изображались хромыми

Кузнец — одна из древнейших профессий в истории человечества. А если копнуть еще глубже в тьму веков, во многих регионах среди пантеона богов обязательно был образ, ассоциируемый с...

Растения могут обладать сознанием: результаты экспериментов, переосмысливающие представление о природе разума

Мы привыкли делить живую природу на две неравные категории. К первой мы относим человека и животных — существ, способных двигаться, чувствовать, принимать решения и обладать памятью. Ко...