Учёные из Университета Колорадо в Боулдере и их коллеги из Департамента астрофизических и планетарных наук Калифорнийского университета в Боулдере, Национальной солнечной обсерватории (NSO) Национального научного фонда США (NSF) и Института солнечно-земной физики СО РАН провели исследование, которое проливает свет на явления солнечных вспышек. Солнечные вспышки — это мощные выбросы энергии, которые происходят на поверхности Солнца и могут оказывать значительное влияние на космическую погоду.

Исследователи использовали солнечный телескоп Дэниела К. Иноуэ (DKIST) на Мауна-Кеа, чтобы изучить две небольшие поры на поверхности Солнца, которые были связаны с менее мощной вспышкой класса C. Они обнаружили, что эти поры вращались в неожиданном направлении, что позволяет предположить, что динамика атмосферы Солнца более сложна, чем считалось ранее.

Анимация показывает временную эволюцию области солнечной вспышки и окружающих солнечных пятен, наблюдаемых инструментом VBI на солнечном телескопе Inouye. Источник: NSO–NSF

Солнечные вспышки, как полагают, происходят, когда накопленная магнитная энергия в атмосфере Солнца ускоряет заряженные частицы в окружающей плазме. Они могут нарушить работу спутников на орбите Земли, а также помешать работе радиоантенн и электронных сетей на поверхности. Поэтому учёные заинтересованы в том, чтобы узнать о них больше.

Исследование было проведено под руководством Рахула Ядава, научного сотрудника Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) Университета Колорадо в Боулдере. К нему присоединились коллеги из Департамента астрофизических и планетарных наук Калифорнийского университета в Боулдере, Национальной солнечной обсерватории (NSO) Национального научного фонда США (NSF) и Института солнечно-земной физики СО РАН. Статья, в которой подробно излагаются выводы, была опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Учёные предполагают, что наблюдаемый ими процесс обусловлен изменениями силы Лоренца, вызванными взаимодействием между солнечными заряженными частицами (солнечным ветром) и его магнитными полями.

Уникальные наблюдения, которые команда сделала с помощью телескопа Inouye, предлагают новое понимание механизмов, посредством которых солнечные вспышки влияют на нижние слои атмосферы Солнца. Например, прошлые наблюдения многое рассказали о вращениях солнечных пятен, которые происходили во время более мощных вспышек (класса М или X). Однако данные Inouye показали, что подобные вращательные движения могут происходить при менее интенсивных вспышках и в меньших масштабах. Эти результаты могут привести к новым направлениям исследований и помочь усовершенствовать модели солнечной активности.

Это будет иметь последствия для растущих созвездий телекоммуникационных, исследовательских, интернет-спутников и спутников наблюдения Земли. Прогнозирование космической погоды, которая влияет на всё в Солнечной системе до самого края гелиосферы, также важно для длительных космических миссий. Знания о вспышечной активности поможет снизить риск воздействия радиации на астронавтов, которые будут работать на Луне и Марсе.