Ученые выяснили, как возникают все солнечные вспышки

Небольшие вспышки на Солнце и мощные корональные выбросы возникают под действием одних и тех же сил, заставляющих магнитное поле светила вырываться наружу и "утягивать" за собой горячую материю светила,  говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Понимание того, как происходят все типы вспышек на Солнце, необходимо для того, чтобы предсказывать характер его активности в будущем. Мощные корональные выбросы могут нарушать работу спутников и приводить к другим неприятным последствиям, и поэтому нам крайне важно знать, как они возникают и как за ними можно наблюдать", — рассказывает Питер Вайпер (Peter Wyper) из университета Дарема (Великобритания).

Земля и Солнце обладают мощными магнитными полями, которые постоянно взаимодействуют друг с другом и структура которых непрерывно меняется сама по себе. Эти изменения часто приводят к тому, что силовые линии их полей разрываются и затем повторно соединяются друг с другом.

Данный феномен, который физики называют "пересоединением", приводит к выделению огромного количества энергии, часто со взрывообразным характером. Это является причиной появления вспышек на Солнце и северных сияний у полюсов Земли – высвобожденная энергия магнитного поля разгоняет частицы в окрестностях нашей планеты и заставляет Солнце выбрасывать огромные массы горячей плазмы во время вспышек на его поверхности.

Вайпер и его коллеги из НАСА изучали то, как рождаются два разных типа вспышек на Солнце – мощные корональные выбросы плазмы (CME), способные уничтожить цивилизацию и лишить Землю ее радиационного "щита", и небольшие вспышки, так называемые корональные джеты, фактически не влияющие на "космическую погоду".

Как отмечают ученые, и те, и другие выбросы материи Солнца связаны с тем, что линии магнитного поля светила по каким-то причинам выходят в открытый космос, увлекая за собой раскаленную плазму.

То, покидают ли эти линии недра Солнца по одинаковым или разным причинам, остается предметом споров среди ученых. Часть астрономов считает, что и крупные, и небольшие корональные выбросы возникают в результате "катапультирования" так называемых филаментов, линий, разделяющих области разной полярности на поверхности Солнца, при резкой смене полярности этих регионов, а другие предполагают, что корональные джеты возникают в результате каких-то других процессов, связанных с рождением солнечного ветра, а не вспышек.

Британские и американские ученые проверили, так ли это на самом деле, создав компьютерную модель миниатюрных корональных выбросов, похожих по размерам на корональные джеты. По задумке ученых, сопоставление результатов расчетов и реальных данных и фотографий джетов на Солнце должно было продемонстрировать, какая из двух гипотез верна.

По словам Вайпера и его коллег, верным было первое предположение – джеты и мощные корональные выбросы, скорее всего, формируются благодаря одним и тем же механизмам, связанным с поведением областей разной полярности на поверхности Солнца.  Если это так, то это заметно упростит предсказание вспышек на Солнце и поможет ученым быстрее узнавать о возможной опасности для жизни техники и людей на Земле.

В ближайшее время команда Вайпера планирует проверить свои расчеты, изучая то, как происходят крупные вспышки на Солнце в областях с разной конфигурацией магнитных полей, и как ведут себя поля и потоки плазмы при их рождении.