Мультиволновые наблюдения за Солнцем помогают больше узнать о пятнах на Солнце

Мультиволновые наблюдения за солнечными пятнами, которые проводились с помощью 1,6-метрового телескопа Солнечной обсерватории Большой Медведь (Big Bear Solar Observatory, BBSO), расположенной на северном побережье Озера Большой Медведь в штате Калифорния, а также космического аппарата IRIS, позволили получить новые образы высокоскоростных плазменных потоков и извержений, исходящих от поверхности Солнца до его короны. В BBSO находится крупнейший наземный телескоп, предназначенный для изучения Солнца.

Видео высокого качества, полученное в BBSO, предоставляет уникальную возможность полюбоваться трехмерным изображением солнечного пятна, показывая быстро вращающиеся плазменные крены, мощные удары и широко распространённые плазменные извержения, обусловленные потоками солнечной энергии и контролируемые магнитными полями. Эти наблюдения показывают, что солнечные пятна на самом деле более динамичны и сложны, чем раньше считали ученые.

Размеры солнечных пятен могут достигать размеров Земли, а иногда даже Юпитера. Типичная форма солнечного пятна – почти идеальный круг с очень темной и «относительно холодной» тенью ( 3871 градус Цельсия в сравнении с температурой солнечной поверхности 5538 градусов Цельсия), окружённой менее темной и более теплой полутенью. При этом, на Солнце нет никаких внешних сил, которые могли бы удерживать эти магнитные структуры вместе. Они появляются и развиваются за счет своих собственных сил. Понимание процессов такой самоорганизации в горячей турбулентной плазме имеет громадное значение для физики и астрофизики.

Исследование солнечных пятен проводится не только из праздного интереса. Если пятна, которые близки друг к другу, имеют магнитные поля с противоположными полярностями, они могут стать источниками мощных вспышек и солнечных бурь. Отголоски этих явлений на Земле могут нанести серьезный ущерб коммуникационной и энергетической инфраструктурам. Подобные, но при этом более интенсивные магнитные явления были обнаружены и на других звездах. Возможно, этот фактор может препятствовать развитию жизни в другой области Млечного Пути.

В ходе исследований ученые определили, что именно солнечные пятна выполняют роль статичных уравновешивающих структур, поддерживающих «равновесие» между магнитной силой и газовым давлением.