Материал

Самое детальное в истории видео Солнца впервые показало бурлящие волны

2 часа назад 5

Самое детальное в истории видео Солнца впервые показало бурлящие волны

Крупнейший в мире солнечный телескоп помог увидеть вихри в фотосфере, обусловленные неустойчивостью Кельвина–Гельмгольца (KHI). Первые наблюдательные подтверждения давно предсказанного явления приведены в журнале Nature.

14 апреля 2025 года, когда у астрономов оставались считанные минуты работы на телескопе имени Дэниела Иноуэ на Гавайях, а небо стремительно затягивало тучами, которые вот-вот вынудили бы закрыть защитные жалюзи обсерватории, ученым удалось сделать серию необыкновенных снимков. Это были самые четкие кадры фотосферы — видимой поверхности Солнца — за всю историю наблюдений. Их анализ выявил тысячи крошечных — в масштабах нашего светила — вихрей.

Как на картине Ван Гога

«Эти спиралевидные, подобные водоворотам узоры встречаются повсеместно — в облаках, океанских течениях и во всей Вселенной. Хрестоматийный пример — "Звездная ночь" [Винсента] Ван Гога, где вихревые структуры неба поразительно похожи на турбулентные KHI-образования. Схожая параллель прослеживается и в знаменитой гравюре Хокусая "Большая волна в Канагаве" — там гребни волн изгибаются точно так же, как характерные "барашки" KHI», — говорит астрофизик Дэвид Куридзе из Национальной солнечной обсерватории в Колорадо (NSO), ведущий автор исследования.

По словам его коллеги Фридриха Вёгера, также из NSO, хотя эффекты KHI в солнечной фотосфере были вполне ожидаемыми, сюрпризом стало, что эти паттерны обнаружены на обработанных снимках буквально «повсюду».

Масштабы открытия, конечно, ошеломляют: телескоп в 150 миллионах километров от Солнца различил на его поверхности образования размером всего в несколько десятков километров — средний диаметр вихрей составляет 65 км, самые маленькие, которые удалось идентифицировать, не превышают 25 км.

«Обнаружение и отслеживание развития вихрей KHI размером 25 километров на Солнце сродни наблюдению за движением муравья на земле с расстояния 160 км», — сравнивает Вёгер.

Волны эти формируются на границах так называемых гранул — ячеек диаметром от 500 до 2000 километров, представляющих собой потоки раскаленной плазмы, поднимающиеся из солнечных недр. Гранулы, за которыми вели наблюдение, были расположены либо рядом с пятном — темным участком, где магнитное поле препятствует выходу тепла, — либо вблизи одного из множества более мелких пятен, называемых порами.

Ключ к главной загадке Солнца

Ученые предполагают ключевую роль KHI в рассеянии и переносе тепла. Кроме того, они могут влиять на магнитные поля, которые порождают корональные дыры, вспышки и прочие проявления солнечной погоды.

По мнению Вёгера, магнитное поле Солнца, возможно, испытывает воздействие KHI по всей своей поверхности.

«Чтобы лучше понимать и в конечном счете прогнозировать самые разрушительные проявления солнечной активности, необходимо разобраться в крошечных физических процессах, которые стоят за ними. Это открытие впервые позволяет увидеть один из таких процессов с беспрецедентной детализацией», — резюмирует он.

И не только, добавляет профессор Майкл Уитленд из Сиднейского университета.

«Одна из главных загадок солнечной астрофизики — нагрев короны. Вполне вероятно, что неустойчивость Кельвина–Гельмгольца вносит свой вклад в этот процесс», — допускает он.

Прочитать полностью ↗