Как да разберем Слънцето? (ВИДЕО)

Комбинирайки преките наблюдения с компютърното моделиране, геофизици на НАСА са създали модел на движението на плазмата в короната на Слънцето, която ще позволи на учените да разберат по-добре природата на магнитното поле на нашата звезда.

Повърхността на Слънцето непрекъснато кипи и танцува. Отделящите се от нея струи плазма се огъват, образувайки примки, завихрят се в циклони и достигат горните слоеве на слънчевата атмосфера – короната, която достига температура от милиони градуси.

Това вечно движение, което не може да се наблюдава във видимата светлина, за първи път е забелязано през 50-те години и оттогава физиците се опитват да разберат защо се случва то. Сега вече е известно, че веществото, от което се състои Слънцето, се движи в съответствие със законите на електромагнетизма.

С изучаването на магнитното поле на Слънцето може по-добре да се разбере природата на Космоса в цялата Слънчева система – то влияе както на междупланетното магнитно поле и радиацията, през която се движат космическите кораби, така и на космическото време на Земята (полярни сияния, магнитни бури и т.н. зависят от слънчевите изригвания).

Но независимо от многогодишните изследвания все още няма окончателно разбиране на природата на магнитното поле на Слънцето. Смята се, че то възниква от движенията на заредените частици, които се движат по сложни траектории поради въртенето на Слънцето (слънчево динамо) и топлинната конвекция, поддържана от термоядрения синтез в центъра на Слънцето. Но всички детайли на процеса досега са неизвестни.

По-конкретно неизвестно е къде именно се създава магнитното поле – близо до слънчевата повърхност, дълбоко в Слънцето или в широк диапазон от дълбочини.

Как може да се види невидимото магнитно поле? По движението на слънчевата плазма. И ето, за да разберат повече за „магнитния живот“ на Слънцето, учените от НАСА са решили да анализират движението на плазмата през неговата корона, като комбинирали резултатите от компютърното моделиране с данните, получени при наблюдения в реално време.

© NASA’s Goddard Space Flight Center/Bridgman

Магнитното поле управлява движението на заредените частици, електроните и йоните, от които се състои плазмата. Образуващите се при това примки и други плазмени структури светят ярко на снимките, направени в крайния ултравиолетов диапазон. Освен това техните следи на повърхността на Слънцето, или фотосферата, може доста точно да се измерят с помощта на инструмент, наречен магнитограф, който измерва силата и посоката на магнитните полета.

Резултатите от наблюденията, които описват напрегнатостта на магнитното поле и неговата посока, след това се обединяват с модел на движещата се слънчева плазма в магнитното поле. Заедно те дават добра представа за това, как изглежда магнитното поле в короната на Слънцето и как то се колебае.

В периодите на максимална слънчева активност магнитното поле има много сложна форма с голямо количество малки структури навсякъде, представляващи активни региони. В минимума на слънчева активност полето е по-слабо и се концентрира на полюсите. Образува се много гладка структура без петна.