Изображение солнца в самом деле разрешено, но при этом раскрываются магнитные тайны

Самый солнечный в мире солнечный телескоп сделал снимки видимой поверхности Солнца с высочайшим уровнем развития и раскрыл скрытый процесс, который управляет солнечной активностью.

Ученые использовали данные Дэниелы К. из заявления научного фонда. Солнечный телескоп Иноуйе, расположенный недалеко от вершины вулкана Халеакала на гавайском острове Мауи, позволяет увеличить изображение магнитно-активной области вблизи солнечных лучей. Солнечные пятна для ухода за горячими точками солнечной радиации.

Фотографии и медленная съемка дают беспрецедентный взгляд на сложную и динамичную фотосферу Солнца — видимую поверхность Солнца, которая существует в виде тонкого слоя атмосферы, сформированного магнитными полями и потоками жидкой эволюции.

Сочетание детальных снимков с помощью компьютерного моделирования помогло исследователям совершить крупный прорыв в физике Солнца: определить характерные признаки небольших водоворотов на поверхности Солнца, которые могут непосредственно влиять на жизнь на Земле. Телескоп Иноуйе помог ученым увеличить изображение мельчайших деталей движения на поверхности Солнца. Вихревые структуры, такие как микроволновость Кельвина-Гельмгольца, или KHI, могут объяснить вечные загадки Солнца, например, почему солнечная корона, или какая-то атмосфера, намного горячее, чем его поверхность.

Завихрения могут также обеспечить накопление магнитной энергии Солнца, что приводит к солнечным вспышкам и выбросам корональной массы. При нахождении на Земле в результате солнечной радиации выбрасываются частицы, которые могут нарушить работу спутников, электросетей и других устройств связи. Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature, могут помочь научным исследованиям понять поведение и активность солнца, которые трудно предсказать. «Хотя теоретические перспективы, которые в фотосфере могут существовать в условиях, необходимых для солнечности Кельвина-Гельмгольца, то есть, что эта структура широко распространена по всей поверхности, по-прежнему были сюрпризом», — говорит ведущий автор исследования доктор Дэвид Куридзе, ассистент астрономии Национальной солнечной обсерватории в Боулдере, штат Колорадо, написал в электронном письме. «Образование вихрей на Солнце уже давно является центральным явлением в физике Солнца. Впервые мы определили как их классы, так и их движущие механизмы».

Постоянно меняющаяся поверхность

Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца возникает, когда две жидкости, двигаясь с разными скоростями, движутся навстречу друг другу, создавая микроскопические возмущения, которые, согласно результатам исследования, приводят к образованию спиральных вихрей. Ученые наблюдали за этой температурой в озерных и океанских волнах, образованием облаков и атмосферой крупных газовых планет, таких как Юпитер и Сатурн. «Прекрасный пример этого явления наблюдается на границах облачных полос Юпитера, что приводит к образованию вихрей по краям», — сказала Мария Вебер, доцент физики и директор планетарии в Университете штата Дельта в Миссисипи. «Самым большим из них является красное пятно».

Вебер не принимал участия в подобных процедурах.

Изображения, полученные телескопом Иноуйе, показывают о том, что это явление было впервые замечено на Солнце.

Ученые пришли к выводу, что Солнце накапливает запасы магнитной энергии посредством «потоков переплетения», когда линии магнитных полей скручиваются вместе. Напряжение в конечном итоге становится слабым, в результате чего возникает клубок магнитных полей, а затем магнитно образуется вновь, высвобождая при этом выброс энергии. Но исследователи так и не смогли до конца понять, почему вообще существует эта извилистая структура, но новые методы наблюдения являются возможным объяснением.

На поверхности Солнца можно наблюдать небольшое перемещение.

Исследователи пришли к выводу, что завихрения, возникающие по краям магнитных областей на поверхности Солнца, могут скручивать поля друг с другом. Эти образования также объяснили, как тепло проникает во внешнюю атмосферу Солнца. «KHI — это действительно эффективный способ для Солнца разбить большие потоки дыхания на более мелкие движения», — сказал Куридзе. «Когда в системе есть KHI, гораздо проще запустить электрический каскад в микроскопических, микроскопических масштабах, и как только энергия достигает этих микромасштабов, она может легко использоваться в виде тепла. Таким образом, обнаружение KHI на поверхности Солнца дает нам очень неожиданный неудачный фрагмент головоломки».

Магнитные вихри, генерируемые электрической энергией Кельвина-Гельмгольца, эффективно реализованы как малогабаритные двигатели, которые могут управлять, транспортировать и высвобождать энергию на поверхности Солнца, — сказал он. «Мы все еще пытаемся собрать воедино всю историю о том, как солнце постоянно и поддерживает свой магнетизм во всех масштабах», — сказал Вебер. «Эта работа помогает».

Постоянно движущиеся водовороты могут выступать в качестве источников энергии для большей солнечной активности, таких как выбросы корональной массы. «Но солнце ежесекундно испускает крошечные наноспышки и другую активность меньшего масштаба», — добавил Куридзе.

«Как выяснилось, эти микрособытия оказывают большее влияние на тепловую и магнитную структуру Солнца, чем редкие массивные головы», — сказал он. «В сообществе физиков Солнца существует твердое убеждение, что раскрытие глобального положения Солнца начинается с понимания этих микромасштабов.

Доктор Нур Равафи, научный сотрудник NASA Parker Solar Probe в Лабораториях прикладной физики Университета Джона Хопкинса из Мэриленда, рассказал об открытии этого прорыва, который может значительно улучшить понимание научных динамики звукового слоя атмосферы Солнца. Равафи не принимал участия в новом поведении.

«Это обеспечивает возможный механизм, такой, как обильная механическая энергия, генерируемая в результате воздействия слоев солнечной атмосферы и открытой конвекции, преобразуется и возникает в верхних слоях солнечной атмосферы», — написал Равафи в электронном письме. «Широко распространенные завихрения и связанная с ними нестабильность Кельвина–Гельмгольца имеют физический смысл — у нас просто не было возможности наблюдать микроскопические солнечные структуры там, где они встречаются в таких изобилиях».

Наблюдения с помощью телескопа очень точно отображали передовое компьютерное моделирование, которое также проводилось командой во время исследования. учись. Моделирование уровня мощности интерпретировать то, что они видели на основе данных телескопа, и указать детали, которые усложняют измерения с помощью только одних исследований.