Солнечные вспышки — это яркое напоминание об огромной мощи нашего Солнца. Несмотря на то что расстояние от Земли до нашей центральной звезды составляет примерно 93,955 миллиона миль, её вспышки обладают достаточной энергией, чтобы вызывать отключения электроэнергии и нарушать радиосвязь. Изучение особенностей солнечных вспышек и других явлений космической погоды может помочь нам, землянам, усовершенствовать планы по борьбе с катастрофами, когда избыточная энергия Солнца будет направлена в нашу сторону.
Новые изображения от Национального научного фонда
Теперь Национальный научный фонд представил данные с солнечного телескопа Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), на которых зафиксированы невероятно детальные изображения солнечной вспышки. Эти новые снимки могут помочь нам лучше понять магнитное поле Солнца и усовершенствовать прогнозы космической погоды в будущем. Результаты исследования опубликованы 25 августа в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Солнечная вспышка X1.3 класса
8 августа 2024 года Солнце выбросило мощную солнечную вспышку класса X1.3. Подобные вспышки X-класса невероятно сильны и могут даже влиять на технологии на Земле. Примерно в 16:12 по восточному времени команда исследования использовала DKIST для наблюдения за солнечной вспышкой в фазе затухания ближе к концу события.
«Это первый раз, когда солнечный телескоп Inouye наблюдал вспышку X-класса», — сказал Коул Тамбурри, соавтор исследования и астрофизик из Университета Колорадо в Боулдере. «Такие вспышки — одни из самых энергетически мощных событий, которые производит наше Солнце, и нам посчастливилось зафиксировать эту вспышку в идеальных условиях наблюдения».
Астрономы, использующие этот сложный телескоп, наблюдали особые солнечные явления на очень короткой длине волны, называемой длиной волны H-alpha (около 656,28 нанометра). Изучение активности Солнца с такой детализацией позволяет увидеть аспекты поведения нашей звезды, которые другие солнечные телескопы не могут уловить.
Корональные петли
Они зафиксировали солнечные объекты, называемые корональными петлями, — тонкие арки плазмы, которые следуют за магнитным полем Солнца. Корональные петли часто возникают непосредственно перед началом солнечной вспышки и сохраняются на протяжении всего события. Сами корональные петли могут инициировать всплески энергии, часто наблюдаемые при выбросах из магнитных полей Солнца. Они также очень горячие — температура некоторых корональных петель достигает более миллиона градусов по Фаренгейту.
Активные регионы Солнца
Команда сосредоточилась на сотнях этих тонких корональных петель магнитного поля над лентами солнечных вспышек. В среднем размер петель составлял примерно 30 миль в поперечнике, но некоторые из них были на пределе разрешения телескопа — 15 миль.
«Знать, что телескоп теоретически может что-то сделать, — это одно, — добавила соавтор исследования и астрофизик солнечной активности Мария Казаченко. — А вот наблюдать, как он работает на таком пределе, — это воодушевляет».
Астрономические теории предполагают, что корональные петли могут иметь ширину от шести до 62 миль, и телескоп DISKT позволяет подтвердить этот диапазон.
Изображение вспышки
Высококачественное изображение вспышки от солнечного телескопа Inouye, сделанное 8 августа 2024 года в 20:12 по Всемирному времени. Размер изображения составляет около четырёх диаметров Земли с каждой стороны. Для наглядности добавлены метки различных важных областей изображения: ленты вспышек (яркие области высвобождения энергии в плотной нижней атмосфере Солнца) и аркада корональных петель (дуги плазмы, очерчивающие линии магнитного поля, которые переносят энергию из короны в ленты вспышек).
«Это открывает двери для изучения не только их размера, но и формы, эволюции и даже масштабов, на которых происходит магнитное пересоединение — механизм, лежащий в основе [солнечных] вспышек», — сказал Тамбурри.
Одна из самых заманчивых теорий заключается в том, что корональные петли могут быть основополагающими строительными блоками формирования солнечных вспышек.
«Если это так, мы не просто разрешаем пучки [корональных] петель, мы впервые разрешаем отдельные петли, — добавляет Тамбурри. — Это как если бы вы увидели лес, а потом вдруг увидели каждое дерево по отдельности».