Международная команда астрофизиков под руководством профессора Би Йи из Юньнаньской обсерватории (Китайская академия наук) обнаружила, что микро-вспышки на Солнце формируются не так, как их крупные аналоги. Исследование опровергает традиционную модель, согласно которой все вспышки возникают из-за разрыва «магнитных канатов». Вместо этого микро-вспышки, как выяснилось, запускаются пересоединением магнитных полей под малым углом — процессом, который может быть ключом к разгадке одной из главных тайн Солнца: аномального нагрева короны.

Для изучения микро-вспышек учёные объединили данные инструмента EUI зонда Solar Orbiter и наблюдений обсерваторий Solar Dynamics Observatory (SDO) и Atmospheric Imaging Assembly (AIA). Впервые им удалось зафиксировать миниатюрные выбросы плазмы диаметром около 100 км, которые за секунды эволюционировали из точечных структур в кольцевидные образования. Эти выбросы распространялись перпендикулярно зонам вспышек, что указало на аномалии в магнитных полях.

a) Снимки 11 микро-выбросов (E1-E11, отмеченные красными стрелками), запечатлённые на снимках EUI/HRIEUV 174 Å. Чёрные пунктирные линии обозначают пересекающиеся вспыхивающие петли. b) Графики зависимости времени от расстояния, полученные вдоль оранжевых пунктирных линий, нанесенных на панель (a). Источник: Wang Qingmei

Открытие связывает микро-вспышки с нано-вспышками — гипотетическими источниками энергии, которые, как предполагается, разогревают солнечную корону до миллионов градусов. Учёные выявили самоподобие процессов: механизмы, работающие в нано- и микро-масштабах, могут быть универсальными и для крупных вспышек. Это означает, что одни и те же фундаментальные законы управляют высвобождением энергии на всех уровнях, от локальных взрывов до масштабных выбросов, влияющих на космическую погоду.

«Раньше мы думали, что микро-вспышки — всего лишь уменьшенная копия крупных, но оказалось, это отдельный класс явлений, — поясняет профессор Би Йи. — Теперь у нас есть инструменты, чтобы понять, как энергия Солнца передается между разными масштабами».

Исследование не только приближает разгадку тайны нагрева короны, но и улучшит прогнозирование солнечной активности. Микро-вспышки, хотя и слабые, вносят вклад в формирование солнечного ветра, способного нарушать работу спутников и энергосистем Земли. Кроме того, открытие подтверждает, что законы магнитного пересоединения едины для всех звёзд — от лабораторных установок до далёких галактик.

Следующий этап — проверить, сохраняется ли самоподобие в более мощных вспышках. Если да, то это позволит создать единую модель солнечной активности, упростив прогнозирование её воздействия на нашу планету.

Подробнее на iXBT