Американские астрофизики объяснили малоизученное космическое явление — нисходящие потоки над аркадой (SADs), которые выглядят как движущиеся вниз темные пустоты. Оказалось, что эти потоки образуются в результате взаимодействия двух сред с разной плотностью на поверхности Солнца. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Впервые загадочное явление, получившее название нисходящие потоки над аркадой (supra-arcade downflows, SADs), обнаружили еще в 1999 году. Если при обычных солнечных вспышках энергия выбрасывается от Солнца в космос, то SADs выглядит так, как будто бы выброшенная энергия возвращается обратно к источнику. Это явление, которое астрономы описывают как движущиеся вниз темные пустоты, все еще остается слабоизученным.
Считается, что SADs — это плазменные пустоты, являющиеся побочными продуктами магнитного пересоединения. Обычно этот процесс происходит при разрушении магнитных полей. При этом они высвобождают быстро движущееся энергетическое излучение, после чего преобразуются и восстанавливаются.
«На Солнце много магнитных полей, направленных в разные стороны. В конце концов они сближаются до такой степени, что перестраиваются и выделяют много энергии в виде солнечной вспышки», — поясняет Кэти Ривз, астроном и соавтор исследования из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США).
Ученые предполагали, что потоки сопровождали возвращение разрушенных магнитных полей обратно к Солнцу после вспышки. Однако обычно нисходящие потоки очень медленные. Это противоречит предсказанной модели поведения, по которой они должны быть гораздо быстрее.
Чтобы выяснить подробности происходящего, ученые воспользовались снимками, сделанными с помощью устройства Atmospheric Imaging Assembly (AIA) на борту космической обсерватории NASA Solar Dynamics Observatory. Прибор позволяет получать снимки Солнца каждые десять секунд в десяти спектральных каналах в ультрафиолетовой области спектра. Исследователи изучили изображения, после чего провели 3D-моделирование солнечных вспышек и сравнили данные с результатами наблюдений.
Оказалось, что магнитное пересоединение на самом деле не связано с большинством нисходящих потоков. Они образуются сами по себе в турбулентной среде в результате взаимодействия двух сред с разной плотностью. Ученые сравнивают этот процесс с тем, что происходит про смешивании воды и нефти: две жидкости с разной плотностью нестабильны и не связываются друг с другом. «Эти темные, похожие на пальцы пустоты на самом деле являются отсутствием плазмы. Плотность там намного ниже, чем в окружающей плазме», — поясняет Кэти Ривз.
Команда планирует продолжить изучение SADs и других солнечных явлений, чтобы лучше понять магнитное пересоединение. Понимание процессов, приводящих к солнечным вспышкам, поможет в разработке инструментов для прогнозирования космической погоды и смягчения ее последствий.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
