Чому сонячна корона така гаряча

Сонячна корона нагріта набагато сильніше, ніж ті шари атмосфери Сонця, що розташовані під нею. Головним механізмом, який дозволяє їй так сильно нагріватися, є кінетичні хвилі Альвена. Нещодавно вчені змогли дослідити, як конкретно вони сприяють перерозподілу енергії у плазмі.

Сонячна корона
Сонячна корона. Джерело: phys.org

Гаряча сонячна корона

Сонячна корона — це найбільш зовнішні шари атмосфери нашого світила — ті самі промені, які добре видно під час затемнення. Вона простягається від поверхні зорі на відстань до 8 млн км і при цьому неймовірно гаряча. Її температура може сягати мільйона градусів.

Проте головна загадка полягає не в цьому, а в тому, що шари, які лежать нижче і які вчені зазвичай називають поверхнею Сонця, насправді значно холодніші — «усього» 6500°С. Нещодавно Саєд Аяз, аспірант з університету Алабами, опублікував дослідження, в якому зміг достатньо докладно розповісти, як таке може бути.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Перевіреної теорії щодо того, як енергія може перетікати від холоднішого тіла до гарячішого, у вчених немає. Проте вже достатньо давно головним кандидатом на нагрів сонячної корони є кінетичні хвилі Альвена.

Що встановило дослідження

У новому дослідженні молодий науковець сконцентрувався на вивченні того, як кінетичні хвилі Альвена розповсюджуються у середовищі зовнішніх шарів Сонця. У своїй роботі він спирався на дані про поведінку в цих регіонах магнітних полів та заряджених частинок, зібрані супутниками Viking та Freja.

Кінетичні хвилі Альвена виникають під дією потоків у плазмі Сонця. Вони являють собою коливання іонів, що виходять у фотосферу і там розсіюються, передаючи при цьому енергію. І тепер вчені знають, як це можна зробити, навіть якщо середовище розігріте до неймовірних температур.

Причиною його є явище, відоме як затухання Ландау. Коли хвиля поширюється у просторі, то її коливання відбуваються з певною швидкістю. Заряджені частинки у короні Сонця також мають власну швидкість, і вона дуже висока, адже їхня кінетична енергія пропорційна до температури.

Якщо ці дві швидкості рівні й частинка та хвиля перебувають поруч, то виникає резонанс. Друга передає першій енергію навіть без прямого зіткнення. А оскільки частота коливань кінетичних хвиль Альвена велика, вони здатні розганяти електрони у плазмі навіть тоді, коли ті самі переповнені енергією. З нового дослідження стало зрозуміло, що саме таким чином вони дуже швидко розсіюються у зовнішніх шарах, суттєво впливаючи на їхню динаміку.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту