Ученые обнаружили радиоизлучение, похожее на полярное сияние, над солнечным пятном

Астрономы из Центра солнечно-земных исследований Технологического института Нью-Джерси (NJIT-CSTR) в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, сделали удивительное открытие. Они наблюдали авророподобное явление, возникающее на высоте 40 000 км над солнечным пятном на поверхности Солнца. Это уникальное радиоизлучение имеет общие черты с авроральным радиоизлучением, наблюдаемым в магнитосферах планет и звезд малой массы, что позволяет пролить свет на происхождение интенсивных солнечных радиовсплесков.

Загадочный феномен

В отличие от типичных солнечных радиовсплесков, которые длятся всего несколько минут или часов, недавно обнаруженное явление продолжалось более недели. Сицзе Ю, ведущий автор исследования и ученый из NJIT-CSTR, выразил волнение по поводу этого открытия, заявив: "Это захватывающее открытие, которое может изменить наше представление о магнитных процессах в звездах".

Сходство с земными аврорами

Полярные области Земли известны своими завораживающими зрелищами - бореальными аврорами и австралийскими аврорами. Эти удивительные световые шоу возникают при возмущении магнитосферы Земли солнечной активностью, что приводит к выпадению заряженных частиц в полярных областях. Взаимодействуя с атомами кислорода и азота в высоких слоях атмосферы, эти частицы вызывают интенсивное радиоизлучение. Аналогичным образом, недавно наблюдаемые солнечные радиоизлучения происходят в области солнечных пятен, где магнитные поля на поверхности Солнца исключительно сильны.

Понимание механизма

Сотрудники NJIT-CSTR предполагают, что эти излучения являются результатом электронно-циклотронного мазерного излучения (ЭЦМ). Энергичные электроны, захваченные геометрией сходящегося магнитного поля в более холодных и сильно намагниченных областях солнечных пятен, создают благоприятные условия для возникновения ЭЦМ-излучения. Это явление можно провести параллели с магнитными полярными шапками планет и других звезд, что дает возможность изучать подобные явления в локальном масштабе.

Отличия от солнечных вспышек

Интересно, что наблюдаемые радиовсплески не обязательно связаны со временем вспышек на Солнце. Напротив, спорадическая вспышечная активность в близлежащих активных областях, по-видимому, накачивает энергичные электроны в крупномасштабные петли магнитного поля, закрепленные на солнечном пятне. Эти электроны затем приводят в действие радиоизлучение ECM над регионом.

Эффект космического маяка"

Недавно обнаруженная "радиоаврора солнечных пятен" демонстрирует вращательную модуляцию, синхронизированную с вращением Солнца, создавая завораживающий "эффект космического маяка". Этот эффект придает уникальность данному явлению и предоставляет ученым возможность дальнейшего изучения тонкостей магнитных процессов на Солнце.

Последствия для исследований звезд

Это революционное открытие не только углубляет наши представления о солнечных радиовсплесках, но и открывает новые возможности для изучения аналогичных явлений у далеких звезд с крупными звездными пятнами. Разгадав тайны интенсивного солнечного радиоизлучения, ученые смогут получить ценные сведения о магнитных процессах, происходящих в различных небесных телах.

Сицзе Ю (Sijie Yu), ведущий автор и ученый из NJIT-CSTR, выразил восторг по поводу этого открытия: "Это совершенно не похоже на типичные, переходные солнечные радиовсплески, которые обычно длятся минуты или часы. Это захватывающее открытие, которое может изменить наше представление о магнитных процессах в звездах".

Рохит Шарма, ученый из Университета прикладных наук Северо-Западной Швейцарии (FHNW) и соавтор исследования, добавил: "Наши наблюдения показывают, что эти радиовсплески также не обязательно связаны со временем вспышек на Солнце. Вместо этого спорадическая вспышечная активность в близлежащих активных областях, по-видимому, накачивает энергичные электроны в крупномасштабные петли магнитного поля, закрепленные на солнечном пятне, которые затем приводят в действие радиоизлучение ECM над регионом".