На Солнце повсюду крошечные яркие точки, и мы наконец-то можем узнать их источник

Солнечные пятна - не единственные крапинки, украшающие динамичный лик нашего Солнца. Солнечные физики внимательно изучили крошечные, мимолетные пятна яркости, которые появляются и исчезают в среднем менее чем за минуту в областях, где петли плазмы поднимаются от солнечной поверхности.

Их назвали "солнечными точками". Анализ показал, что это мимолетное явление, скорее всего, является результатом магнитных махинаций - что было бы неудивительно, учитывая, что изменения магнитного поля играют огромную роль во всевозможных странных солнечных явлениях. 

Тем не менее, находка свидетельствует о том, что Солнце еще сложнее, чем мы думали; анализ этих солнечных веснушек может улучшить наше понимание роли магнитного поля в солнечной динамике и самого магнитного поля.

Увлекательные точки были замечены на снимках, полученных совместным аппаратом NASA-ESA Solar Orbiter, который был запущен в 2020 году, когда Солнце только вступило в новый цикл и становилось все более активным.

20 мая 2020 года космический аппарат сделал снимки некоторых областей магнитного потока с магнитными петлями, поднимающимися от солнечной фотосферы.

Солнечное магнитное поле - сложный зверь. Оно генерируется динамо-процессом в недрах Солнца - движением конвектирующей, проводящей жидкости, которая генерирует электрические и магнитные поля. Мы не знаем точно, как это работает, но результирующие линии магнитного поля многочисленны, динамичны и сложны.

Солнечные пятна, например, являются областями, где магнитные поля особенно сильны, а солнечные вспышки и корональные выбросы массы возникают в результате того, что линии магнитного поля разрываются и вновь соединяются.

Упомянутые ранее 11-летние солнечные циклы обусловлены изменением магнитного поля, которое происходит каждые 11 лет, когда солнечные магнитные полюса меняются местами.

Под руководством астрофизика Санджива Тивари из Лаборатории солнечной и астрофизики Lockheed Martin группа ученых внимательно изучила одну из областей магнитного потока, получив изображение в крайних ультрафиолетовых волнах. Они обнаружили крошечные круглые пятна яркости, почти скрытые в солнечной плазме.

В результате обработки изображения эти точки стали более заметными, что позволило команде изучить их в деталях. В течение часа они смогли наблюдать и охарактеризовать около 170 точек.

В целом, в среднем, диаметр точек составлял около 675 километров (420 миль) (для Солнца это мало), они были примерно на 30 процентов ярче окружающей плазмы и в среднем длились всего 50 секунд, прежде чем снова исчезнуть. Около половины точек оставались изолированными в течение всей своей короткой жизни, в то время как остальные разделялись на две части, сливались с другими точками или развивали взрывные петли или струи.

Сравнение с данными Обсерватории солнечной динамики НАСА, показывающими магнитное поле Солнца, показало, что точки появляются во всем поле зрения Solar Orbiter, но более плотно группируются в более магнитно активных регионах, особенно крупные и яркие точки.

Следующим шагом была попытка выяснить причину появления крапинок. Для этого потребовалось использовать программное обеспечение Bifrost, которое моделирует магнитогидродинамику солнечной атмосферы.

Моделирование показало, что точки могут быть моментами магнитного пересоединения между линиями магнитного поля, выходящими из солнечной поверхности, и линиями магнитного поля, спускающимися в нее.

Поскольку магнитное пересоединение в солнечной атмосфере приводит к образованию петель, это объясняет, почему многие из точек в процессе эволюции растягиваются в вытянутую петлю.

Однако некоторые точки не появлялись в регионах с запутанными магнитными полями, что позволяет предположить наличие нескольких путей формирования этих загадочных особенностей. Одно из возможных объяснений, по словам команды, заключается в распространении магнитоакустических волн в солнечной плазме, которые могут создавать удары, приводящие к появлению точек.

Но загадка еще далека от разрешения. Точки, полученные с помощью Solar Orbiter, не единственные точки, наблюдаемые на Солнце, и они наблюдались в разных длинах волн и в разных магнитных средах.

Будущие исследования, по словам команды, могут помочь решить эти открытые вопросы, приближая нас к истинному пониманию нашей удивительной звезды.

Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.