Исследование, проведенное учеными из Университета Сент-Эндрюс, показало, что частицы в солнечных вспышках в 6,5 раз горячее, чем считалось ранее. Это дает неожиданный ответ на 50-летнюю загадку о нашей звезде.
Солнечные вспышки — это внезапные и мощные выбросы энергии во внешней атмосфере Солнца, которые нагревают ее части до температуры свыше 10 млн градусов. Они сопровождаются значительным увеличением количества рентгеновских лучей и излучения, и могут представлять опасность для космических кораблей и космонавтов, а также влияют на верхние слои атмосферы нашей планеты.
Выбрасываемая Солнцем плазма состоит из ионов и электронов. Ранее считалось, что и те и другие частицы должны иметь примерно одинаковую температуру. Однако недавние открытия показали, что процесс, называемый магнитным пересоединением, должен нагревать ионы в 6,5 раз сильнее, чем электроны. Это продемонстрировали компьютерные симуляции и позже было подтверждено для околоземного пространства и солнечного ветра. Но до недавнего времени никто не проверял, насколько этот закон справедлив для солнечных вспышек.
Ученые из Университета Сент-Эндрюс решили внести ясность в этот вопрос. Проведя расчеты с использованием современных данных, они обнаружили, что солнечные вспышки, скорее всего, нагревают ионы сильнее, чем электроны. Разница в их температуре может сохраняться в течение десятков минут, что впервые открывает возможность изучать сверхгорячие ионы. Более высокая температура ионов также хорошо согласуется с шириной спектральных линий вспышек, что потенциально решает астрофизическую загадку, которая стояла почти полвека.
Дело в том, что еще с 1970-х годов существовал давний вопрос о том, почему спектральные линии солнечных вспышек в определенных «цветах» в экстремальном ультрафиолете и рентгеновском свете, шире, чем ожидалось. Исторически считалось, что это может быть связано только с турбулентными движениями, но эта интерпретация оказалась под угрозой, когда ученые попытались определить природу турбулентности. И вот, спустя почти полвека, был найден ответ, согласно которому сверхвысокая температура ионов может в значительной степени объяснить загадочную ширину линий спектра солнечных вспышек.
Ранее мы рассказывали о «шраме», оставшемся на Солнце после сверхмощной вспышки.
По материалам Phys.org
