Магнітне перез'єднання звинуватили у нагріванні корони Сонця

Кілька місяців спостереження за Сонцем виявили, що наше світило постійно піддається впливу магнітного перез'єднання — перезамикання силових ліній магнітного поля. Утворена внаслідок цього енергія додатково нагріває корону Сонця, що пояснює її значно вищу за решту шарів сонячної атмосфери температуру. За результатами спостережень науковці опублікували статтю у Nature Communications.

Нульова точка, де сходяться силові лінії, яку спостерігав Solar Orbiter. X. Cheng et al. / Nature Communications, 2023

Нульова точка, де сходяться силові лінії, яку спостерігав Solar Orbiter. X. Cheng et al. / Nature Communications, 2023

Що таке магнітне перез'єднання?

Магнітним перез'єднанням називають явище різкої зміни конфігурації магнітного поля, яке виникає, коли силові лінії магнітного поля різного напрямку сходяться разом. Магнітне перез'єднання вивільняє значну кількість енергії в плазмі і здатне провокувати на Сонці спалахи та викиди корональної маси. Тому епізоди магнітного перез'єднання впливають на космічну погоду у Сонячній системі.

Однак, геліофізики покладають на магнітне перез'єднання ще і відповідальність за нагрівання сонячної корони — верхнього шару атмосфери світила. Температуру корони оцінюють в два мільйони градусів Цельсію, тоді як температура поверхні світила складає близько 5 726 градусів. Пов'язати магнітне перез'єднання з нагріванням корони Сонця допомогли спостереження європейського зонда Solar Orbiter, який виявив тривалі дрібномасштабні епізоди магнітного перез'єднання на Сонці.

Зображення Cонця в екстремальному ультрафіолетовому діапазоні, отримане Solar Orbiter (a), а також зображення області магнітного перез'єднання в одному з регіонів світила. X. Cheng et al. / Nature Communications, 2023

Зображення Cонця в екстремальному ультрафіолетовому діапазоні, отримане Solar Orbiter (a), а також зображення області магнітного перез'єднання в одному з регіонів світила. X. Cheng et al. / Nature Communications, 2023

Як магнітне поле гріє Сонце?

На відстані половини шляху від Землі до Сонця Solar Orbiter спостерігав за світилом протягом години в екстремальному ультрафіолетовому діапазоні. На отриманих зображеннях геліофізики виявили нульову точку у масштабі близько 390 кілометрів, де силові лінії магнітного поля збираються разом. Температуру поблизу неї оцінили у 10 мільйонів градусів Цельсію, а також відмітили відтік матеріалу, який на думку вчених, сприяє нагріванню вищого шару атмосфери Сонця, однак не вибуховими подіями, а у більш ощадливому режимі, де у нульовій точці лінії магнітного поля перебудовуються поступово, але протягом тривалого часу.

На спостереження також потрапив і невеликий викид корональної маси, який тривав чотири хвилини, спровокований магнітним перез'єднанням поблизу регіону спостереження. Тому, як вважають дослідники, магнітне перез'єднання є тривалим процесом на Сонці, що може відбуватися у дрібних масштабах, постійно підживлюючи корону світила вивільненою енергією. Спостереження Solar Orbiter наразі є найбільш детальними, однак науковці сподіваються побачити ще дрібніші осередки магнітного перез'єднання під час наступного зближення Solar Orbiter з Сонцем.

ESA / YouTube

Раніше ми розповідали, що Сонце нарешті визнали сонцеподібною зіркою: воно є типовим G-карликом як за масою і температурою, так і за активністю