Эти изображения, показывающие наноструи на Солнце, были сделаны миссией НАСА IRIS 3 апреля 2014 г. Фото: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
НАСА IRIS обнаруживает наноструи: сияющий свет при нагревании солнечной короны
В статье, опубликованной сегодня (21 сентября 2020 г.) в Природа Астрономия, исследователи сообщают о первых в истории четких изображениях наноструй – ярких тонких лучей, которые движутся перпендикулярно магнитным структурам в солнечной атмосфере, называемой короной – в процессе, который показывает существование одного из потенциальных кандидатов на нагрев короны: нановспышек.
В стремлении понять, почему атмосфера Солнца намного горячее, чем поверхность, и чтобы помочь различить множество теорий о том, что вызывает это нагревание, исследователи обращаются к НАСАмиссия спектрографа визуализации области интерфейса (IRIS). IRIS был точно настроен с помощью тепловизора с высоким разрешением для увеличения масштаба определенных трудноразличимых событий на Солнце.
В поисках понимания того, почему атмосфера Солнца намного горячее, чем поверхность, и чтобы помочь различить множество теорий о том, что вызывает это нагревание, исследователи обращаются к миссии NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS). Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Студия научной визуализации.
Нановспышки – это небольшие взрывы на Солнце, но их трудно обнаружить. Они очень быстрые и крошечные, что означает, что их трудно различить на яркой поверхности Солнца. 3 апреля 2014 г., во время так называемого коронального дождя, когда потоки охлаждались плазма После падения из короны на поверхность Солнца, выглядящего почти как огромный водопад, исследователи заметили яркие струи, появляющиеся ближе к концу события.
Эти контрольные вспышки представляют собой наноструи – нагретую плазму, движущуюся с такой скоростью, что они появляются на изображениях в виде ярких тонких линий, видимых внутри магнитных петель на Солнце. Наноструйные двигатели считаются «дымящимся пистолетом», ключевым доказательством наличия нановспышек. Считается, что каждая наноструя инициируется процессом, известным как магнитное пересоединение, когда скрученные магнитные поля меняются взрывным образом. Одно повторное соединение может вызвать другое повторное соединение, создавая лавину наноструй в короне Солнца, процесс, который может создать энергию, нагревающую корону. На приведенной выше визуализации Солнечная динамическая обсерватория дает нам полный обзор Солнца, прежде чем приблизиться к изображению IRIS наноструй, которые ненадолго загораются в магнитных петлях.
IRIS собирает изображения с высоким разрешением, фокусируясь на небольшой части Солнца за раз. Таким образом, наблюдение за конкретными событиями – это сочетание обоснованных предположений и взглядов в нужное место в нужное время. После того, как наноструи были идентифицированы на фоне коронального дождя, исследователи координировали свои действия с Обсерваторией солнечной динамики НАСА (SDO) и Hinode обсерватория, партнерство между Японским агентством аэрокосмических исследований, ESA (Европейское космическое агентство) и НАСА, чтобы получить полное представление о Солнце и подтвердить, обнаруживают ли они наноструи, и оценить их влияние на корону.
Исследователи объединили множество наблюдений с продвинутым моделированием, чтобы воссоздать события, которые они видели на Солнце. Модели показали, что наноструи были характерным признаком магнитного пересоединения и нановспышек, способствуя нагреву короны при моделировании. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы установить частоту наноструй и нановспышек по всему Солнцу, а также то, сколько энергии они вносят в нагрев солнечной короны. В дальнейшем такие миссии, как Solar Orbiter и Parker Solar Probe, могут дать более подробную информацию о процессах, которые нагревают солнечную корону.
