През януари 1999 г. астрономите за първи път наблюдавали странно движение на веществото в слънчево изригване. За разлика от типичните изригвания, които пренасят енергия далеч от нашата звезда, това слънчево изригване също демонстрирало низходящ поток от вещество. Сякаш материалът падал обратно върху звездата. Описвайки видяното като "тъмни празнини, движещи се надолу", астрономите се чудели какво точно са наблюдавали.
Сега астрофизиците Харвард-Смитсъновия център (CfA) предлагат ново обяснение за слабо разбраните низходящи потоци, които в момента се наричат супрааркадни низходящи потоци (supra-arcade downflow, или SAD).
Астрономът Ченгкай Шен, водещ автор на изследването, описва структурите като „тъмни, подобни на пръсти“. Какво ги движи и наистина ли са свързани с магнитно присъединяване, както се предполагаше след откриването им?
Магнитното присъединяване възниква, когато линиите на магнитно поле се разрушават, освобождавайки бързо движещо се и изключително мощно лъчение, а след това се възстановяват.
"Слънцето има множество магнитни полета, насочени в различни посоки. В крайна сметка някои магнитни полета се сближават до такава степен, че се пренареждат и отделят много енергия под формата на слънчево изригване - обяснява съавторът на изследването Кати Рийвс. - Това е като да разтегнеш гумена лента и да я отрежеш по средата. Тъй като е опъната, тя отскача назад."
Учените предположили, че тъмните низходящи потоци са признак на такива нарушени магнитни полета, които се "връщат" към Слънцето след изригване.
Но имало една пречка в това обяснение.
Повечето от низходящите потоци, наблюдавани от учените, са твърде бавни, за да се впишат в класическия модел на магнитно присъединяване. Според него низходящите потоци трябва да са много по-бързи. Оказало се, че сенчестите „пръсти“ изискват друго обяснение.
За да изясни какво наистина се случва, екипът от CfA анализирал изображения на низходящи потоци от Обсерваторията за слънчева динамика (SDO) на НАСА. Научното оборудване на космическата лаборатория прави снимки на Слънцето на всеки 12 секунди при седем различни дължини на вълната, което позволява да се измерват промените в атмосферата на нашата звезда.
След това астрономите провели 3D симулации на слънчеви изригвания и ги сравнили с тези наблюдения. Резултатите показали, че повечето SAD всъщност не се генерират чрез магнитно присъединяване. Те се образуват в турбулентна среда и са резултат от взаимодействието на две вещества с различна плътност.
Рийвс казва, че учените по същество наблюдават същото, което се случва, когато водата и маслото се смесят: двете течности с различна плътност са нестабилни и в крайна сметка се разделят.
„Тези тъмни, подобни на пръсти кухини всъщност са области, където няма плазма. Плътността [на веществото] там е много по-ниска, отколкото в заобикалящата плазма“, обяснява Рийвс.
Екипът планира да продължи да изучава SAD и други слънчеви явления с помощта на 3D моделиране, за да разбере по-добре как протича магнитното присъединяване на повърхността на Слънцето.
Разбирайки процесите, които причиняват слънчеви и плазмени изригвания на нашата звезда, изследователите могат да разработят по-точни инструменти за прогнозиране на космическото време и смекчаване на последствията му върху Земята.
Резултатите от изследването са публикувани в престижното научно издание Nature Astronomy.
