Комбінуючи прямі спостереження з комп'ютерним моделюванням, геліофізики НАСА створили модель руху плазми в короні Сонця, яка дозволить краще зрозуміти природу магнітного поля Сонця
Поверхня Сонця безперервно вирує і танцює. Струмені плазми вигинаються, змітаються петлями, закручуються в циклони і досягають верхніх шарів сонячної атмосфери - корони, що має температуру в мільйони градусів.
Це вічний рух, який не можна спостерігати у видимому світлі, вперше помітили в 1950-х роках, і з тих пір фізики намагаються зрозуміти, чому він відбувається. Наразі вже відомо, що речовина, з якої складається Сонце, рухається відповідно до законів електромагнетизму.
Вивчаючи магнітне поле Сонця, можна краще зрозуміти природу космосу у всій Сонячній системі: воно впливає як на міжпланетне магнітне поле і радіацію, крізь яку доводиться рухатися космічним кораблям, так і на космічну погоду на Землі (полярні сяйва, магнітні бурі і т. п. залежать від сонячних спалахів).
Але, незважаючи на багаторічні дослідження, остаточного розуміння природи магнітного поля Сонця ще немає. Передбачається, що воно виникає від рухів заряджених частинок, які переміщуються по складних траєкторіях через обертання Сонця (сонячне динамо) і теплової конвекції, підтримуваної теплом від термоядерного синтезу в центрі Сонця. Однак усі деталі процесу досі не відомі. Зокрема, невідомо, де саме створюється магнітне поле: близько до сонячної поверхні, глибоко всередині Сонця, або в широкому діапазоні глибин.
Як можна побачити невидиме магнітне поле? По руху сонячної плазми. І ось, щоб більше дізнатися про «магнітне життя» Сонця, вчені НАСА вирішили проаналізувати рух плазми через його корону, комбінуючи результати комп'ютерного моделювання і дані, отримані при спостереженні в реальному часі.
Магнітне поле керує рухом заряджених частинок, електронів та іонів, з яких складається плазма. Петлі та інші плазмові структури яскраво світяться на знімках, зроблених у крайньому ультрафіолетовому діапазоні. Крім того, їх сліди на поверхні Сонця, або фотосфері, можна досить точно виміряти за допомогою інструменту, званого магнітографом, який вимірює силу і напрямок магнітних полів.
Результати спостережень, які описують напруженість магнітного поля і його напрямок, потім об'єднують з моделлю сонячної плазми в магнітному полі. Разом вони дають гарне уявлення про те, як виглядає магнітне поле в короні Сонця і як воно там коливається.
У періоди максимальної сонячної активності магнітне поле має дуже складну форму з великою кількістю всюди дрібних структур, що являють собою активні регіони. У мінімумі сонячної активності поле слабше і концентрується на полюсах. Утворюється дуже гладка структура без плям.
За матеріалами НАСАТів
же можна подивитися анімацію за результатами моделювання.