Астрономы с помощью крупнейшего в мире солнечного телескопа смогли рассмотреть бурлящую поверхность Солнца с беспрецедентной детализацией. На некоторых новых снимках видны вихри шириной всего около 19 километров. Для сравнения: это примерно как различить лицо Джорджа Вашингтона на монете в 25 центов с расстояния около 119 километров. Описание этого результата опубликовано сегодня в журнале Nature.
«Недавно обнаруженные плазменные вихри наглядно показывают, как мельчайшие процессы в значительной степени определяют природу нашей звезды», — пояснил соавтор исследования и директор Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) Сами Соланки.
Видимая поверхность Солнца, известная как фотосфера, занимает лишь тонкий слой его атмосферы, но именно здесь плазма испускает весь видимый свет звезды. Это крайне динамичная среда, на которую постоянно влияют мощные конвекционные потоки и магнитные поля. Они формируют пузырящиеся структуры, называемые гранулами. Название может звучать скромно, но на деле это гигантские образования: каждая такая структура имеет размер примерно от 499 до 1 996 километров в поперечнике и вместе они покрывают внешнюю область Солнца.
Даже при таких масштабах рассмотреть эти структуры на расстоянии в миллионы километров крайне сложно. Чтобы изучить их подробнее, астрономы использовали данные, собранные телескопом Daniel K. Inouye Solar Telescope Национального научного фонда США на Гавайях. Затем эти наблюдения объединили с данными широкополосной камеры MPS, а результаты дополнительно уточнили с помощью компьютерного моделирования.
Анализ волнообразного поведения бахромчатых краев гранул дал дополнительные подтверждения наличия на поверхности Солнца неустойчивостей Кельвина — Гельмгольца. В гидродинамике они возникают, когда два потока жидкости движутся рядом друг с другом с разной скоростью. Изначально слабые сдвиговые возмущения могут быстро перерасти в крупные волны и вихри. Такие взаимодействия наблюдаются повсюду — от поверхности озер до атмосфер планет, — и теперь стало еще яснее, что они происходят и на поверхности Солнца.
«Чтобы обнаружить эти вихри, нам нужно было различить структуры на солнечной поверхности размером около 20 километров, — добавил астроном MPS и соавтор исследования Михил ван Ноорт. — Это предел возможностей даже для крупнейшего в мире солнечного телескопа и самых современных симуляций».
Читайте так же:
- Марсианские пустыни в объективе NASA: космический аппарат на пути к астероиду прислал впечатляющий кадр
- Сетевые грибницы опутывают планету на 999,4 триллионов километров
- Эмираты запускают строительство крупнейшей в мире солнечной электростанции
Такие наблюдения помогают точнее понять, как ведет себя плазма на поверхности Солнца и как мелкие процессы влияют на свойства звезды в целом. Для читателя это важный пример того, как новые телескопы и компьютерное моделирование расширяют возможности науки и позволяют изучать явления, которые раньше оставались недоступными.
