Танец огня: что скрывают самые четкие снимки Солнца в истории

Ученые получили самое резкое изображение поверхности Солнца из когда-либо существовавших. Этот уникальный вид раскрыл невероятные новые детали о внутренних механизмах, управляющих звездной активностью.

Что это такое?

Международная группа исследователей, работающая с телескопом Inouye Solar Telescope Национального научного фонда США, смогла запечатлеть поверхность нашей звезды в рекордно высоком разрешении.

Анализируя наблюдения, команда, в которую вошли специалисты из Национальной солнечной обсерватории, Высотной обсерватории NSF NCR и немецкого Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка, обнаружила на Солнце странные структуры. Оказалось, что эти закрученные, вихревые узоры — прямое доказательство так называемой неустойчивости Кельвина — Гельмгольца (НКГ). Это явление возникает, когда два потока жидкости или плазмы движутся с разной скоростью относительно друг друга.

Почему это невероятно?

Этот снимок открывает новую эру в астрофизике. Получение изображения солнечной поверхности в высочайшем разрешении — колоссальное техническое достижение, но на этом чудеса не заканчиваются. На покадровом видео, смонтированном из серии наблюдений, можно в реальном времени увидеть, как течет и бурлит плазма на границах магнитных областей. Именно эти «живые» данные позволили идентифицировать НКГ на Солнце. Хотя ученые давно подозревали, что подобная гидродинамическая нестабильность должна существовать в солнечной фотосфере, напрямую увидеть ее удалось впервые.

«Мы убеждены, что открытие неустойчивости Кельвина — Гельмгольца в солнечной фотосфере, подкрепленное анализом численного моделирования, является важнейшим шагом вперед в нашем понимании динамики и эволюции солнечной и звездной плазмы и послужит основой для будущих открытий», — заявил Дэвид Бобольц, заместитель директора Национальной солнечной обсерватории.

Что это значит для нас?

Это открытие имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение. Дело в том, что именно процессы в фотосфере ответственны за нагрев солнечной короны до миллионов градусов и выбросы корональной массы. Понимание механизмов турбулентности, вызванной НКГ, позволит ученым точнее предсказывать космическую погоду. Мощные вспышки на Солнце способны выводить из строя спутники, нарушать работу энергосистем и представлять угрозу для космонавтов. Теперь у исследователей появился ключ к разгадке переноса энергии из недр звезды в ее атмосферу. Вглядываясь в эти огненные вихри, человечество учится защищать свою технологическую цивилизацию от капризов родной звезды.

Источники: NSF National Solar Observatory (NSO), AURA, MPS, Inouye Solar Telescope — официальные данные наблюдений. Заявление заместителя директора Национальной солнечной обсерватории Дэвида Бобольца (David Boboltz). Журнал Nature — публикация научной статьи с описанием открытия неустойчивости Кельвина — Гельмгольца в солнечной фотосфере.