Наконец-то! Получен ответ на 65-летнюю загадку с Солнцем

Новое измерение, проведенное космическим кораблем Европейского космического агентства (ESA) Solar Orbiter и зондом NASA Parker Solar, подтвердило догадки ученых, связанные с так называемой «загадкой коронального нагрева», сообщает Space.

Дело в том, что корона (атмосфера Солнца) достигает температуры до 1 млн °C, тогда как на 1000 км ниже фотосфера достигает температуры только 6000 °C.

Ядро ​​Солнца, где происходит ядерный синтез водорода с гелием, является источником солнечного тепла. Представьте, будто воздух на высоте одного метра над костром горячее, чем воздух на расстоянии пары сантиметров от пламени. 

Solar Orbiter и Parker Solar Probe.
Solar Orbiter и Parker Solar Probe.Источник: ESA

Разница в тепле означает, что на корону должен действовать другой нагревательный механизм. До сих пор этот механизм ускользал от ученых, но турбулентность в атмосфере Солнца, нагревающая корональную плазму, уже давно считается правдоподобным объяснением. Однако эту гипотезу невозможно было проверить с помощью данных одного космического корабля. 

Спутники могут исследовать Солнце двумя способами: либо подходить близко, выполняя измерения на месте, либо проводить более удаленные исследования. Например, солнечный орбитальный аппарат Solar Orbiter изучает корону на расстоянии 42 млн километров от Солнца, в то время как солнечный зонд Parker преодолевает горячую плазму, проходя на расстоянии около 6,4 млн километров от солнечной поверхности. 

Они оба хороши в своем деле. Но если объединить масштабные измерения событий на Солнце, сделанные Solar Orbiter, с подробными наблюдениями того же явления с помощью солнечного зонда Parker, это даст полную картину Солнца со всеми сложными деталями.

Два снимка Солнца, снятые космическим кораблем Solar Orbiter, показывают пылающую горячую корону — внешнюю атмосферу Солнца.
Два снимка Солнца, снятые космическим кораблем Solar Orbiter, показывают пылающую горячую корону — внешнюю атмосферу Солнца.Источник: ESA

Однако это не так просто, как кажется. Солнечный зонд Parker должен находиться в поле зрения одного из инструментов Solar Orbiter, поскольку они оба наблюдают за Солнцем со своих относительных позиций.

В июне 2022 года две солнечные обсерватории оказались на расстоянии досягаемости от желаемой орбитальной конфигурации, чтобы участвовать в таком объединении.

В то время как Solar Orbiter смотрел на Солнце, Parker располагался немного в стороне, за пределами области видимости прибора Metis. Metis — это устройство, называемое «коронаграфом», которое блокирует свет фотосферы и позволяет изображать корону Солнца. Этот прибор идеально подходит для проведения дистанционных наблюдений в большом масштабе.

На иллюстрации показано, как Solar Orbiter необходимо выполнить маневр, чтобы одновременно поймать солнечный зонд Parker и Солнце.
На иллюстрации показано, как Solar Orbiter необходимо выполнить маневр, чтобы одновременно поймать солнечный зонд Parker и Солнце. Источник: ESA/NASA/Robert Lea

Чтобы идеально выровнять два космических корабля и направить солнечный зонд Parker в поле зрения Metis, Solar Orbiter развернулся на 45 градусов, а затем был направлен немного в сторону от Солнца. 

Собранные в результате этого маневра данные действительно указывали на турбулентность, которая могла передавать энергию так, как теоретически предсказывали физики, и вызывать нагрев короны. 

Турбулентность нагревает солнечную корону, аналогично тому, что происходит при перемешивании кофе на Земле. Энергия передается на меньшие масштабы через случайные движения в жидкости или газе, и это преобразует эту энергию в тепло. В случае короны Солнца, плазма магнетизирована — то есть магнитная энергия также может быть преобразована в тепло.

А еще на Солнце недавно обнаружили вопросительный знак. Странный изгиб удалось запечатлеть на сверхчетком снимке. Другие впечатляющие астрономические фото ищите в галерее ниже:

Astronomy Photographer of the Year 2023

Это тоже интересно:

Для чего в XX веке использовали черные лампы

©  HI-TECH@Mail.Ru