Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Теплые коронарные петли могут служить ключом к объяснению загадочно горячей солнечной атмосферы

Теплые коронарные петли могут служить ключом к объяснению загадочно горячей солнечной атмосферы
Ученые из НАСА имеют теперь новое видение таинственного механизма, ответственного за нагревание на миллионы градусов внешней части солнечной атмосферы – короны.


Коронарные петли – элегантные и яркие арки, возносящиеся высоко над поверхностью Солнца, возможно, дают ключ к пониманию, почему солнечная корона так горяча. Конечно, на Солнце должно быть горячо, но его атмосфера чересчур горячая. Загадка, почему солнечная корона более горяча, чем фотосфера Солнца, с середины двадцатого столетия заставляла физиков Солнца напряженно трудиться, и в результате с помощью современных обсерваторий и продвинутых теоретических моделей, теперь мы имеем довольно хорошую идею о том, что вызывает этот процесс. Таким образом, проблема решена? Не совсем...

Солнце корона

 Корональные петли, наблюдаемые аппаратом NASA «Transition Region And Coronal Explorer» (TRACE).

Итак, почему физики солнца столь заинтересованы солнечной короной?

Измерения частиц короны говорят нам, что атмосфера Солнца фактически более горяча, чем поверхность Солнца. Традиционные взгляды сказали бы, что это неправильно; ведь иначе были бы нарушены все виды физических законов. Воздух вокруг лампочки не более горяч, чем непосредственно колба, высокая температура от объекта уменьшается с расстоянием. Если вы замерзли, вы же не уйдёте от огня, вы наоборот приблизитесь к нему!

Это не только академическое любопытство. Космическая погода рождается в более солнечной короне; понимание механизмов стоящих за её нагреванием имеет всесторонние значения для того, чтобы предсказывать  вспышки на солнце. Рентгеновское и ультрафиолетовое излучение от солнечной короны затрагивают Землю и ее атмосферу. Такое затрагивание может даже заставить спутники сменить орбиту (атмосфера Земли, становясь при контакте более горячей, расширяется и становится и на высоте более плотной). Когда это происходит, спутники выталкиваются на другие орбиты. Точно предсказание этой "космической погоды" дает спутниковым операторам больше времени, чтобы ответить на или предотвратить проблемы, которые потенциально могут вызвать прерывания и отключения электричества.

Итак, проблема нагревания короны - интересная проблема, и солнечные физики идут по следу ответа на вопрос, почему корона настолько горяча. Магнитные петли короны являются центральным подозреваемым в этом явления; они испытывают быстрое нагревание до температуры от десятков тысяч (в хромосфере) до десятков миллионов градусов (в короне) на очень коротком расстоянии. Температурный градиент действует поперек тонкой области перехода, который изменяется по толщине, но не может быть больше нескольких сотен километров.

Эти яркие петли горячей солнечной плазмы можно легко увидеть. Однако сами механизмы, ответственные за нагрев петель, оказывается, трудно обнаружить. Особенно трудно понять динамику "промежуточной температуры" - петли короны с плазмой, нагретой приблизительно до одного миллиона Кельвинов. Мы становимся всё ближе к решению этой загадки, которая поможет космическим погодным предсказаниям, но мы должны ещё понять, почему теория не совпадает с наблюдением.

Некоторое время мнения физиков Солнца разделилось. Плазма петли кроны нагрета неустойчивым магнетизмом по всей длине петли короны? Или они нагреты некоторым другим устойчивым нагреванием происходящим чуть ниже в короне? Или верны оба варианта?

 Солнце

"В последние годы стало ясным, что нагревание короны является динамическим процессом, но несогласованности между наблюдениями и теоретическими моделями были главным источником головной боли. Мы теперь обнаружили два возможных решения этой дилеммы: либо энергия испускается импульсивно с правильным соотношением ускоренных частиц и прямого нагревания, либо энергия испускается постепенно очень близко к солнечной поверхности", – рассказывает Джеймс Климчук, астрофизик из лаборатории физики Солнца в центре космических полетов Годдарда в Гринбелте.

 Кажется, что импульсивные взрывы энергии, названные нановспышками, дают ключ к пониманию этого процесса. Они были предсказаны теорией, для поддержания устойчивой температуры корональной петли - 1 миллион Кельвинов. Мы знаем, значение этой температуры, поскольку петли испускают излучение на экстремальных ультрафиолетовых длинах волн (EUV), и многие обсерватории были построены или запущены в космос с инструментами, чувствительными к этой длине волны. Например, инструмент для регистрации EUV: «Imaging Telescope»  на борту «Solar and Heliospheric Observatory», аппарат Transition Region and Coronal Explorer (TRACE), и новый японский аппарат Ксинод. Большинство крупных открытий в области коронарной петли произошли после запуска TRACE в 1998 году. Нановспышки очень трудно наблюдать непосредственно, поскольку они происходят в масштабах, столь маленьких, что они не могут быть обнаружены современным инструментарием. Однако, мы близки, и существуют свидетельства, указывающие на эти энергичные события.

 "Нановспышка может выпустить свою энергию по-разному, включая ускорение частиц, и как мы теперь понимаем, правильное соединение ускорения частиц с прямым нагревов является одним из путей объяснения наблюдений", – рассказывает Климчук. Другая возможность состоит в том, что испускание энергии происходит постепенно, но очень близко к поверхности солнца. В этом случае, феномен под названием «теплового неравновесия» заставляет петли проходить периодические припадки динамического поведения. Последние компьютерные моделирования предлагают, что эти солнечные истерики могут также объяснить наблюдаемые странности.

Медленно, но верно, теоретические модели и наблюдения объединяются, и кажется что, наконец, после 60 лет попыток, физики Солнца близки к пониманию нагревающихся механизмов короны. Однако существует вероятность, что в процессе нагревания участвуют и другие механизмы…

Немного цифр:

Нановспышки происходят на любой высоте корональных петлях. Хотя их можно назвать нано, по Земным стандартам, это огромные взрывы. Нановспышки испускают энергию 1024-1026 эргов (1017-1019 джоуля). Это - эквивалент приблизительно 1 600 - 160 000 атомных бомб сброшенных на Хиросиму (15 килотонн), таким образом, нет ничего нано в этих взрывах короны! Но по сравнению со стандартными рентгеновскими вспышками Солнца (6×1025 джоулей) (более чем 100 миллиардов атомных бомб), это действительно нано.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0