"Движущиеся вниз темные пустоты": оказывается, таинственные вспышки, падающие на Солнце, представляют собой несмешиваемую плазму

Совершенно недавно ученые смогли объяснить, что собой представляют загадочные пальцеобразные вспышки, упавшие в 1999 году на Солнце. Типичные солнечные вспышки – это гигантские извержения на поверхности светила. Они вырываются в космическое пространство, как исполинские щупальца. О таинственных вспышках, падающих на Солнце, читайте далее.

Что обнаружили эксперты

В январе 1999 года ученые увидели, как одна из солнечных вспышек воссияла в сторону своей звезды-хозяина. Над разгадкой этого события им пришлось биться 20 лет. Они провели исследование и установили, что загадочные вспышки, получившие название «движущиеся вниз темные пустоты», являются итогом того, что жидкости различной плотности не способны смешиваться. Эксперты из Гарвардского института заявили, что это открытие поможет им в создании более точных прогнозов космической погоды. Также они смогут ограничить ущерб от солнечных извержений, достигающих земной поверхности.

Инициатива доктора Шэня

Ведущий автор работы, доктор Ченгцай Шэнь, решил выяснить, что вызвало странные солнечные извержения и связаны ли они с магнитным пересоединением, ведущей теорией их выброса. Магнитное пересоединение – это когда быстро движущееся излучение высвобождается после разрыва магнитного поля. У Солнца много магнитных полей, которые направлены в разные стороны.

«Магнитные поля в итоге объединяются настолько плотно, что они выталкивают множество энергии в виде солнечной вспышки, – сообщил доктор Шэнь. – Это как растянуть кусок резинки и разрезать его в центральной части. Он растянут и напряжен, поэтому вернется в прежнее состояние».

Но эта теория не сработала. Ведь, по словам доктора Шеня и его сотрудников, нисходящие потоки были «озадачивающе медленными». «Это нельзя предсказать с помощью классических моделей, которые демонстрируют, что нисходящие потоки перемещаются очень быстро, – заявила доктор Кэти Ривз. – Это конфликт, требующий иного объяснения».

Работа ученых

Исследователи проанализировали изображения Солнца, полученные при помощи сборки атмосферных фото (AIA). Эти фото были сделаны на борту Обсерватории солнечной динамики НАСА. Аппарат фотографирует Солнце каждые 12 секунд в семи разнообразных длинах волн света, и именно этот нюанс позволяет ученым точно замерять трансформации в атмосфере звезды.

Эксперты из Гарварда применили снимки для создания 3D-симуляций солнечных вспышек, которые можно сравнить с реальными наблюдениями, в том числе с нисходящими вспышками 1999 года. Они обнаружили, что загадочные вспышки, перемещающиеся вниз, не были итогом развала магнитных полей.

Эти вспышки образовались в турбулентной среде сами по себе путем смешения нескольких плазм (жидкостей) с разной плотностью. Как и в случае с маслом и водой, когда две жидкости перемешиваются, они становятся нестабильными и разделяются. Масло остается на поверхности воды. Доктор Ривз сказала: «Эти пальцеобразные темные пустоты – зоны, где нет плазмы. Там плотность намного меньше, чем в окружающей плазме».

Ученые продолжат изучать эти события и другие солнечные явления, используя 3D-моделирование, которое создано на основе наблюдений в реальном мире. Результаты работы размещены в журнале Nature Astronomy.