Астрономи розкрили природу загадкових «вогняних торнадо» на Сонці

Про це заявили вчені під час виступу на Європейському тижні астрономії та науки в британському Ліверпулі, передає Ukr.Media.

«Ми з'ясували, що зовнішність цих торнадо оманлива. Насправді, магнітне поле в них витягнуте не вертикально, як ми припускали, а горизонтально, і плазма рухається в основному в тому ж напрямку. Ці структури перетворилися в «торнадо» на знімках SDO через спотворення, пов'язані з тим, під яким кутом ми на них дивимося», — заявив Ніколас Лабросс (Nicholas Labross) з університету Глазго (Шотландія).

Висока температура корони — самого верхнього шару сонячної атмосфери — досі залишається загадкою для астрофізиків. Нижні шари Сонця — фотосфера хромосфера — розігріті до температури десять тисяч градусів Кельвіна. В прикордонному шарі між короною та фотосферою товщиною в кілька кілометрів ця температура збільшується в сотні тисяч разів і досягає мільйонів градусів Кельвіна.

Повноцінне пояснення цього феномена, не викликає сумніву у більшості вчених, поки що не існує. Багато астрономів вважають, що атмосфера Сонця розігрівається потужними викидами плазми і спалахами, що періодично відбуваються на його поверхні в тих точках, де виникають протуберанці і їх молодші «сестри»-спікули, проте однозначних свідчень цього так і не було знайдено.

Перші натяки на механізм розігріву корони, як розповідає Лабросс, були знайдені, як тоді вважали науковці, у березні 2012 року камерами зонда SDO, які вивчають корону світила з лютого 2010 року.

Вивчаючи підстави околиць протуберанців, британські астрономи змогли знайти кілька гігантських магнітних структур, схожих за формою на торнадо. Ці вогняні вихори, в яких матерія рухалася зі швидкістю 300 тисяч кілометрів на годину, не стояли на місці, а «гуляли» по поверхні світила, піднімаючи матерію з його надр у короносферу по спіральній траєкторії.

Це рух, який нагадував те, як повітря рухається всередині земних ураганів, вчені трохи пізніше вважали одним з основних механізмів розігріву і розгону матерії корони Сонця, з чим, однак, були не згодні багато інших астрофізиків. Лабросс і його колеги знайшли перші докази того, що це дійсно не так, створивши першу тривимірну карту цих плазмових торнадо«.

Для цього вчені скористалися тим, що будь-яка швидко рухома матерія, що випромінює світло, виглядатиме дещо по-різному при русі в нашу сторону і від нас. Згідно з цим принципом, що фізики називають «ефектом Доплера», в першому випадку вона буде здаватися нам більш «синьою», а в другому – «червоною».

Камери SDO не можна використовувати для вимірів спектру Сонця з високою точністю, і тому Лабросс і його команді довелося об'єднати знімки з зонда НАСА з даними, які були отримані в той же час за допомогою японського орбітального телескопа «Хинодэ», що володіє надчуттєвими спектрометрами.

Вимірюючи силу ефекту Доплера в різних частинах сонячних «торнадо», вчені несподівано виявили, що вони виглядають зовсім не так, як вони їх уявляли собі по знімках з SDO. Виявилося, що розпечена плазма рухається в них не вгору по спіралі, а по колу, фактично залишаючись на одній і тій же висоті відносно поверхні світила.

Подібна манера руху плазми, як пояснюють астрофізики, говорить про те, що ці структури схожі по своїй реальній формі не на торнадо, а на товсті нитки або «волосся», нічим не відрізняються по влаштуванню від звичайних протуберанців. Іншими словами, ніяких торнадо на Сонці немає, і вони не можуть брати участь у розігріві корони, резюмує Лабросс.