Магнітні дуги Сонця: як народжуються хмари завбільшки з планету

Над Сонцем висять хмари розпеченого газу, кожна — в рази більша за нашу планету. Вони утримуються в зовнішній атмосфері на магнітних дугах і можуть існувати тижнями, попри те, що оточене середовище в сотні разів гарячіше за них самі. Науковцям з Інституту дослідження Сонячної системи товариства Макса Планка (Німеччина) вдалося вперше змоделювати, як саме ці структури формуються й отримують живлення.

Сонячний протуберанець у природних кольорах, видимий під час повної фази сонячного затемнення на фоні темного диска Місяця.
Протуберанець у природних кольорах, зафіксований під час повної фази сонячного затемнення. Джерело: ESA / CESAR

Температурний парадокс

Протуберанці — гігантські дуги з відносно холодної плазми, що нависають над поверхнею Сонця просто в короні, зовнішній атмосфері світила, розігрітій до понад мільйона градусів. Самі ж вони існують за температури близько десяти тисяч градусів — за сонячними мырками, це майже холод. Картина нагадує айсберг, що відмовляється танути всередині розпеченої горні.

Магнітне поле Сонця утворює ці петлі, які виходять із поверхні й створюють у короні прогини. Саме в них збирається й утримується охолоджена плазма. Але щоб протуберанець проіснував тижні чи навіть місяці — а багато з них живуть саме стільки — йому потрібне постійне живлення новим матеріалом.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
Великий яскравий сонячний протуберанець, що виривається з поверхні Сонця у відкритий космос.
Сонячний протуберанець, зафіксований обсерваторіями космічної агенції, у порівнянні з розмірами Землі. Джерело: NASA

Що показала модель

Нові симуляції вперше врахували не лише зовнішню атмосферу, а й шари під видимою поверхнею світила. З’ясувалося, що живлення відбувається одночасно двома шляхами. З нижніх шарів атмосфери магнітні турбулентні спалахи викидають струмені холоднішої плазми вгору — прямо в магнітні прогини. 

Водночас гарячіша плазма, що рухається вздовж дуг, охолоджується й конденсується, додаючи матеріал зверху. Частина речовини постійно осипається назад, але її безперервно замінюють нові порції.

Комп'ютерна модель магнітної структури сонячного протуберанця у формі подвійної дуги.
Комп’ютерна симуляція магнітного поля, що утримує протуберанець у короні. Джерело: MPS

Чому це важливо для Землі

Якщо протуберанець не гасне поступово, він вибухає і викидає у простір мільярди тонн заряджених частинок. Коли така хмара досягає Землі, наслідки можуть бути різними: від яскравих полярних сяйв до серйозних збоїв у роботі електромереж і супутників. 

Розуміння механізму живлення протуберанців — перший крок до прогнозування таких викидів. Дослідники поки не стверджують, що нова модель вже дозволяє передбачати вибухи, але вони вперше отримали повну картину того, як Сонце будує й підтримує ці структури.

Джерело: space.com

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