Новые факты о солнечных вспышках

Французские астрофизики обнаружили, что солнечные извержения могут контролироваться одним уникальным явлением, которое поможет предсказать эти мощные и потенциально разрушительные события. Так солнечные вспышки представляют собой мощные всплески излучения солнца. Они часто, но не всегда, сопровождаются извержениями, называемыми корональными выбросами массы (КВМ): массивными взрывами намагниченной плазмы, которые могут хорошо проникать в солнечную систему.

Ученые давно озадачены тем, почему КВМ не происходят после всех вспышек, есть две наиболее популярные теории.

Первая связана с запуском КВМ в «магнитную топологию» — формы результирующего магнитного поля, которая определяет, как и когда магнитная энергия преобразуется в кинетическую и ускорение частиц.

Вторая основана на формировании серии скрученных магнитных петель на Солнце, которые все вместе называются флюсовым канатом. Флюсовые канаты наблюдались Лабораторией солнечной динамики NASA (SDL), подтверждая теоретические предсказания. Исследователи установили, что структуры могут существовать в стабильном равновесии в течение недель, даже месяцев, до того, как внезапно произойдут резкое изменение фазы и извержение на высокой скорости. Однако ограничения точности наблюдений сделали невозможным доказательство той или иной теории.

Теперь, в статье, опубликованной в журнале Nature, команда французских физиков показала, что второе объяснение более вероятно. Используя данные из SDL, команда, возглавляемая Тахаром Амари из Университета Парижа-Саклая, наблюдала рост большой вспышки в активном регионе на Солнце, который производит много таких вспышек, но не имеет крупных КВМ.

Команда предсказала эволюцию вспышки путем разработки современных численных моделей солнечного коронального магнитного поля. Они обнаружили, что вспышка была окружена сильной многослойной магнитной «клеткой» с развитой внутри нее флюсовой веревкой. Эффективно происходит битва между плазменными «веревкой» и «клеткой». Если «веревка», скручивающаяся и изгибающаяся, становится достаточно мощной, чтобы вызвать нестабильность в своем окружении, клетка разрушается и получается КВМ.

Эти выводы не удивительны, поскольку они ранее были замечены в численном моделировании, но теперь они наблюдаются на самом Солнце. Модель также может прогнозировать максимально возможное количество энергии, выделяемой во время солнечного извержения. По словам Майкла Уитланда (Michael Wheatland), астрофизика из Университета Сиднея, Австралия, который не участвовал в исследовании, «результаты относительно убедительны, и уровень детализации действительно опережает то, чего достигают другие ученые». Теперь можно с уверенностью говорить о том, что посредством наблюдения и анализа, ученые смогут предугадывать массивные выбросы на Солнце.