С 1940-х годов ученых интересовал вопрос, почему внешняя атмосфера Солнца на миллионы градусов горячее его поверхности. Группа ученых предоставила первые прямые доказательства существования в солнечной короне мелкомасштабных торсионных альвеновских волн — неуловимых магнитных структур, которые ученые искали много лет.
Исследование проводилось под руководством профессора Ричарда Мортона (Университет Нортумбрии, Великобритания), его результаты опубликованы в Nature Astronomy. Обнаружение этих постоянно присутствующих небольших закручивающихся волн позволяет предположить, что они могут быть важным компонентом нагрева солнечной короны до температуры, превышающей миллион градусов Цельсия, что значительно выше, чем поверхность Солнца.
Альвеновские волны, названные в честь лауреата Нобелевской премии Ханнеса Альвена, который предсказал их существование в 1942 году, представляют собой магнитные возмущения, передающие энергию через плазму. Хотя более крупные изолированные волны, часто связанные с солнечными вспышками, были обнаружены ранее, существование малых торсионных волн, присутствующих всегда, до сих пор не было подтверждено.
Сложность обнаружения этих волн заключается в том, что в динамике плазмы в короне преобладают колебательные движения, или «изгибные» волны, которые визуально маскируют более мелкие крутильные волны. Изгибные волны вызывают колебания целых магнитных структур и видны на снимках Солнца. В отличие от них, крутильные альвеновские волны вызывают вращательное движение, которое можно обнаружить только с помощью спектроскопического анализа — измерения движения плазмы по направлению к Земле и от нее, что создает характерные красные и синие сдвиги на противоположных сторонах магнитных структур.
Прорыв был достигнут с использованием уникальных возможностей Солнечного телескопа. Этот ультрасовременный прибор, высокочувствительный к изменениям в движении плазмы, позволил профессору отследить движение железа, нагретого до 1,6 млн градусов Цельсия, в короне. Ключом к открытию стала разработка профессором Мортоном совершенно новых аналитических методов для выделения различных типов волновых движений в данных.
Исследование имеет огромное значение для понимания не только того, как устроено Солнце, но и для практических применений, таких как прогнозирование космической погоды. Перегретая корона является источником солнечного ветра, который заполняет всю нашу Солнечную систему. Этот солнечный ветер создает магнитные возмущения, которые могут нарушить работу спутниковой связи, систем GPS и электросетей на Земле.
Ранее Наука Mail писала, что астрономы раскрыли подробности формирования экзопланет.
