Магнитная карта Солнца29.03.2016 11:52

Физик Сергей Богачев об одном снимке Солнца

NASA Goddard Space Flight Center

На фотографии совмещено реальное изображение Солнца с результатами моделирования магнитного поля Солнца — белые линии. Изображение Солнца получено спутником SDO (НАСА) — наиболее современная солнечная обсерватория, действующая в настоящее время в космосе. Снимок сделан в спектральной линии железа с длиной волны 171 ангстрем. Такие волны не проходят сквозь атмосферу Земли (поглощаются ею), и единственный способ сделать такой снимок — это наблюдения из космоса.

Магнитная карта Солнца (NASA)

В этой спектральной линии светит корона Солнца — очень горячая внешняя газовая оболочка нашей звезды, имеющая температуру около 1 млн К. Собственно, корона и видна на снимке. Наиболее важной особенностью короны является большая роль магнитного поля. Собственно, вся внешняя атмосфера Солнца пронизана магнитными полями, которые играют основную роль в активности Солнца. В частности, из магнитного поля черпается энергия солнечных вспышек; они же приводят к появлению на поверхности Солнца так называемых пятен. По этой причине знание конфигурации магнитного поля на Солнце очень важно для науки, однако прямо измерить магнитное поле в короне невозможно ни одним современным прибором. И здесь на помощь приходят математические методы.

Ученые берут за основу карты магнитного поля на поверхности Солнца и прогнозируют, куда «потянется» та или иная линия с поверхности и где она замкнется обратно на Солнце. Результаты такого «прогноза» (или, более точно, моделирования) показаны на рисунке: белые линии — это как раз силовые линии магнитного солнечного поля, опутывающие собой, как можно заметить, всю поверхность Солнца. Хорошо видно, что магнитное поле Солнца намного сложнее, чем у Земли. Если вблизи поверхности нашей планеты все линии идут в одном направлении — от юга к северу (благодаря этому и работает компас), то на Солнце, как можно увидеть, воображаемый компас в разных точках будет показывать совершенно в разных направлениях.

Также хорошо видно, что наиболее яркие области короны совпадают с наиболее плотной концентрацией линий поля, и это наглядно показывает, как велика роль поля в солнечной активности. Наконец, на снимке можно заметить открытые линии, уходящие за пределы рисунка. Некоторые из них доходят до Земли и дальше. По этим линиям поля, как по рельсам, к нашей планете приходят энергичные частицы от Солнца, вызывающие полярные сияния. В целом картинка хорошо показывает, насколько детально наука способна разглядеть наше светило современными инструментами и как много информации может дать научная обработка солнечных изображений.