Астрономы обнаружили неосязаемые магнитные волны в атмосфере Солнца, которые могут объяснить, почему его корона гораздо горячее поверхности. В течение десятилетий исследователи пытались выяснить, почему внешняя атмосфера Солнца или корона имеет температуру в несколько миллионов градусов Цельсия, тогда как температура его поверхности — фотосферы — составляет около 5500 градусов. Это считалось парадоксом, ведь фотосфера расположена гораздо ближе к ядру, где образуется энергия.
С помощью мощнейшего в мире солнечного телескопа имени Дэниела Иноуэ астрономы впервые смогли зафиксировать эти неосязаемые магнитные волны в атмосфере Солнца. Как отмечается в исследовании, именно эти волны могут являться главным источником энергии, нагревающей солнечную корону.
Ранее ученые установили, что из короны Солнца вырывается поток заряженных частиц — солнечный ветер, скорость которого достигает 1,6 миллиона км/ч. Однако механизм, обеспечивающий столь мощный нагрев и ускорение частиц, оставался непонятным.
Еще в 1942 году физик Ганнес Альвен выдвинул гипотезу, что энергия может передаваться через особые магнитные колебания, позже получившие его имя — альвеновские волны. Однако подтвердить их существование в короне Солнца долго не удавалось.
Теперь ученые впервые получили прямые доказательства существования этих волн, распространяющихся из-за горячей плазмы Солнца. Они обнаружили мелкие магнитные волны, которые постоянно возникают и закручиваются, непрерывно передавая энергию в корону и нагревая ее. По мнению авторов исследования, хотя альвеновские волны, вероятно, не несут всю энергию, необходимую для нагревания, их вклад очень значителен.
До этого ученые предполагали, что главной причиной нагревания является магнитное пересоединение — процесс разрыва и повторного соединения линий магнитного поля, высвобождающего энергию. Новые данные свидетельствуют о том, что оба механизма могут действовать одновременно, создавая сложную систему энергетического обмена.
По оценкам исследователей, альвеновские волны переносят не менее половины энергии, необходимой для нагрева короны. Это не только объясняет ее чрезвычайную температуру, но помогает понять природу быстрого солнечного ветра, который заполняет Солнечную систему и влияет на космическую погоду.
