Раскрыта возможная природа загадочных событий на Солнце, пишут российские гелиофизики в недавней статье. Сообщается, что речь идет о явлениях под названием корональные выбросы солнечных масс. Это извержения внушительного количества раскаленной и электрически заряженной плазмы из короны светила.
В целом такое извержение происходит из-за динамики магнитных полей Солнца. Часто, особенно на пике 11-летнего цикла активности нашей звезды (как сейчас), силовые линии магнитного поля приподнимаются над солнечной фотосферой гигантскими арками, в любую из которых легко уместилась бы Земля. Вдоль этих линий, как в огромном ускорителе частиц, на больших скоростях мчатся солнечные частицы.
Когда магнитные линии встречаются друг с другом, они взаимодействуют, и может произойти их пересоединение: дуга может разорваться и соединиться с другой линией. Именно в этот момент разрыва в космическом пространстве оказывается масса солнечной плазмы, которая устремляется прочь и летит через всю Солнечную систему. В основном это протоны, а вместе с ними электроны и даже целые гелиевые ядра.
Если такой корональный выброс оказывается направлен в сторону Земли, через пару дней все эти частицы достигают нашей планеты и вызывают то, что именуют геомагнитными бурями. По всей планете возникают индуцированные токи: по сути, все, что на Земле проводит электричество, пропускает через себя какое-то количество обрушивающихся солнечных частиц. Когда этих частиц особенно много, из-за этого вполне может даже, к примеру, взорваться трансформатор. Стоит вспомнить событие Кэррингтона в 1859 году, когда по неизвестным тогда большинству людей причинам искрила техника на телеграфных станциях.
Так вот, загадкой для исследователей Солнца стало то, что довольно часто такие корональные выбросы почему-то не сопровождаются вспышками мощного излучения, а их вполне можно ожидать в момент таких высокоэнергетических событий. То есть то, что известно и наблюдается как солнечная вспышка, абсолютно не обязательно произойдет во время извержения солнечной плазмы.
Российские исследователи пришли к интересному выводу: похоже, многие корональные выбросы происходят не из-за местных взаимодействий магнитных полей, а в результате некой глобальной «перестройки». И тогда механизм этих событий выглядит несколько иначе — он не локальный, а, как выражаются ученые, топологический, то есть связанный с глобальной структурой магнитного поля Солнца.
Гелиофизики объясняют, что между противоположно направленными полями всегда возникает «нейтральная зона» — так называемая нулевая точка. Именно там магнитные линии могут разрываться и пересоединяться. В ситуации местного масштаба эта нулевая точка находится где-то рядом с солнечным пятном — местом сильной напряженности магнитного поля. Там, у самой солнечной поверхности, плазма очень плотная, и в момент пересоединения происходит ее сильный нагрев — отсюда и вспышка.
Но бывает, что эта «нейтральная территория» создается высоко в солнечной короне. Там магнитные поля слабее, а плазма очень разреженная. Так получается, когда взаимодействующие источники магнитных полей удалены друг от друга и выстроены в некой особой конфигурации. Ученые смоделировали одну из таких возможных конфигураций, выполненной в виде буквы Т.
Выяснилось, что в случае малейшего нарушения этой фигуры, то есть смещения одного из источников магнитные линии в солнечной короне тоже пересоединяются, но гораздо более мягко, без сильного нагрева вещества, и поэтому оно не вспыхивает. Тем не менее сам выброс иногда можно наблюдать, даже если он произошел на обратной стороне Солнца, потому что плазма летит по очень искривленной траектории.
Ранее астрофизики выяснили, что Солнце — «белая ворона» среди себе подобных звезд.
