Магнитные трубки на Солнце оказались причиной выбросов плазмы

20 марта 2012 года

Американские и китайские астрономы обнаружили, что внутренняя нестабильность в так называемых магнитных трубках - "выростах" магнитной оболочки Солнца в космическое пространство - оказалась одним из движущих механизмов гигантских выбросов плазмы из короны светила, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Группа астрофизиков под руководством Цзе Чжан (Jie Zhang) из университета Джорджа Мейсона в городе Фейрфакс (США) изучила поведение магнитной трубки до и после выброса плазмы при помощи солнечной обсерватории SDO. Наблюдения указали на важную роль магнитных трубок в образовании выбросов плазмы, что одновременно подтверждает и дополняет общепринятую теорию их формирования.

Сегодня периодические выбросы солнечной плазмы считаются последствиями "перезамыкания" магнитных линий в двух соседних областях на поверхности короны, в которых магнитное поле направлено в разные стороны. Взаимодействие линий магнитного поля приводит к разогреву и последующему разгону близлежащей материи Солнца, в результате чего происходит взрывоподобный выброс материи, превосходящий по мощности совокупность всех ядерных боезарядов в арсеналах государств мира.

Чжан и его коллеги проверили, насколько влияет на этот процесс другой солнечный феномен - магнитные трубки в нижней части солнечной короны. Как отмечают исследователи, их высокая роль в образовании вспышек не вызывает сомнений у большинства астрофизиков, однако существование трубок в моменты до выброса плазмы так и не было зафиксировано.

Авторы статьи ликвидировали этот пробел, обнаружив магнитную трубку во время выброса плазмы 8 марта 2011 года при помощи телескопа AIA на борту солнечной обсерватории SDO. По словам ученых, трубка полностью сформировалась до начала выброса. По своей форме она напоминала знак бесконечности или сильно искаженную греческую букву сигма.

Внутри этой структуры господствовали сверхвысокие температуры - в самых горячих участках она могла достигать 10 миллионов градусов Кельвина. Затем трубка медленно поднялась и развернулась в полукруг, после чего в считанные мгновения раздулась, разорвалась, за чем последовал выброс материи Солнца в космос.

По словам исследователей, их наблюдения одновременно подтверждают общую правоту классической модели выбросов плазмы и существенно дополняют ее.

Как полагают ученые, внутренняя нестабильность магнитных трубок, существующих еще до начала вспышки, является спусковым механизмом корональных выбросов плазмы. Нарушение структуры трубки приводит к перезамыканию магнитных линий, которые находятся под ее поверхностью, что и приводит к "катапультированию" материи Солнца в космическое пространство.