Телескоп на Гавайях впервые запечатлел вихри на Солнце, влияющие на жизнь на Земле

Астрономы, работающие с солнечным телескопом имени Дэниела Иноуэ на Гавайях, впервые смогли запечатлеть крошечные вихревые структуры на поверхности Солнца. Эти вихри, которые ранее существовали лишь в теоретических моделях, теперь зафиксированы визуально. Открытие, о котором сообщает телеканал CNN со ссылкой на исследование, способно объяснить две давние загадки солнечной физики: почему внешняя атмосфера звезды горячее её поверхности и как накапливается энергия для мощных солнечных вспышек.

Солнце постоянно находится под наблюдением, но увидеть подобные вихри удалось впервые. Они возникают в результате так называемой неустойчивости Кельвина-Гельмгольца — явления, которое происходит, когда две среды, движущиеся с разными скоростями, сталкиваются друг с другом. При столкновении возникают волновые возмущения, которые со временем сворачиваются в спиралевидные структуры. Этот процесс хорошо изучен в земных условиях, например, в океанских течениях или в атмосфере. Однако увидеть его на Солнце учёным не удавалось до сих пор.

Изображения, полученные с помощью телескопа Иноуэ — самого мощного солнечного телескопа в мире, — впервые показали эти вихри в действии. Они возникают в областях, где сталкиваются потоки плазмы, движущиеся с разной скоростью. Исследователи полагают, что такие вихри играют важнейшую роль в накоплении магнитной энергии Солнца. Они как бы «скручивают» магнитные поля, подобно тому, как закручивается резиновый жгут перед тем, как его отпустить. Когда накопленная энергия достигает критической точки, она высвобождается в виде солнечных вспышек или корональных выбросов массы.

Для Земли это означает прямую угрозу. Солнечная активность, направленная на нашу планету, выбрасывает потоки заряженных частиц, которые способны нарушать работу спутников, вызывать перебои в электросетях и влиять на системы связи. Понимание того, как именно накапливается и высвобождается энергия на Солнце, может помочь в прогнозировании космической погоды. Если учёные научатся распознавать зарождение вихрей и отслеживать их эволюцию, это даст возможность заранее предупреждать о приближении опасных солнечных явлений.

Телескоп имени Иноуэ был создан именно для таких открытий. Его зеркало диаметром четыре метра позволяет различать детали на Солнце размером до нескольких десятков километров. Это сравнимо с тем, как если бы мы рассматривали с Земли монету на расстоянии в несколько километров. Благодаря такой мощности учёные могут заглянуть в самые глубины солнечной атмосферы и увидеть процессы, которые раньше оставались скрытыми.

Но главное — это открытие меняет представление о том, как работает Солнце. Внешняя атмосфера звезды, или корона, нагрета до миллионов градусов, что значительно горячее её поверхности. Почему так происходит, оставалось загадкой. Возможно, именно эти вихри передают энергию из недр Солнца в его внешние слои, нагревая их до невероятных температур.

Солнце продолжает удивлять. Каждое новое открытие приближает нас к пониманию того, как работает ближайшая к нам звезда. И то, что мы увидели вихри впервые, означает, что мы только начинаем различать детали в сложной картине солнечной активности. Впереди — новые открытия и, возможно, новые ответы на вопросы, которые волнуют человечество уже столетия.