Новое объяснение феномена рекордной температуры солнечной короны

Недавние исследования астрономов предоставили новое объяснение удивительному феномену рекордных температур в атмосфере Солнца. Согласно данным, полученным космическим аппаратом NASA Parker Solar Probe, температура солнечной короны достигает приблизительно 2 миллионов градусов Цельсия, что в несколько раз превышает температуру фотосферы, видимой поверхности нашей звезды. Это открытие не только проливает свет на одну из крупнейших астрономических загадок, но и помогает значительно продвинуться в понимании физики солнечных процессов.
Почему солнечная корона горячее фотосферы?
Одной из величайших загадок солнечной физики является так называемый феномен «коронального нагрева». Долгое время астрономы не могли объяснить, почему температура внешних слоев Солнца, таких как корона, оказывается значительно выше температуры его фотосферы, хотя корона расположена далеко от солнечного ядра, которое является основным источником энергии.
Температура фотосферы составляет около 5500 °C, в то время как температура короны может превышать 2 миллиона градусов. Ученые пытались объяснить этот феномен несколькими гипотезами, но ни одна из них не давала полного ответа. Одной из наиболее популярных теорий была гипотеза, что турбулентность солнечной плазмы может быть причиной её нагрева. Другая теория утверждала, что именно магнитные волны, в частности ионно-циклические, могут быть ответственны за столь высокие температуры.
Однако каждая из этих теорий имеет свои слабые стороны. Например, турбулентность не объясняет, почему ионы нагреваются сильнее, чем электроны, а гипотеза о магнетизме не может объяснить, почему волн недостаточно для существенного повышения температуры.
Открытие "барьера геликальности"
Недавнее открытие предложило новое объяснение этого загадочного явления. Астрономы предполагают, что «барьер геликальности» может объединять в себе два описанных механизма. Этот барьер изменяет рассеяние турбулентности и направляет энергию на создание ионно-циклических волн. Согласно исследованиям, барьер действует как своего рода дамба, которая перекрывает поток энергии и направляет её в нужное русло, что способствует нагреванию солнечной короны.
Доктор Ромен Мейранд, один из ведущих авторов исследования, утверждает, что это открытие поможет решить многие вопросы, связанные с солнечной физикой. Барьер геликальности может стать важным элементом в более глубоком понимании механизмов, управляющих солнечной активностью.
Как это удалось зафиксировать?
Данные о солнечной активности были собраны в рамках 24-го максимального сближения с Солнцем, которое произошло в июне 2025 года. Космический аппарат NASA Parker Solar Probe достиг рекордной скорости в 692 000 км/ч во время своего полета, что позволило ему собирать уникальные данные о магнитном поле и солнечной плазме.
Используя передовые технологии, зонд смог зафиксировать магнитные колебания, которые соответствуют теоретическим прогнозам для сценариев с барьером геликальности. Эти данные доказали, что условия для формирования такого барьера довольно часто встречаются вблизи Солнца, а найденные магнитные колебания согласуются с предполагаемыми характеристиками этого явления.
Роль открытия для науки
Данное открытие имеет огромное значение для дальнейшего изучения солнечной активности и солнечного ветра. Как отметил доктор Крістофер Чен из Университета Куин Мэри в Лондоне, это объяснение помогает не только понять температурные контрасты в солнечной короне, но и более точно прогнозировать поведение солнечного ветра. Солнечный ветер, в свою очередь, оказывает влияние на Землю, поэтому лучшее понимание его характеристик имеет важное значение для защиты технологий, таких как спутники и космические аппараты.
Кроме того, это открытие откроет новые горизонты в изучении солнечной плазмы и улучшении методов прогнозирования космической погоды. Предсказания солнечной активности и ее изменений помогут научному сообществу и индустрии лучше подготовиться к возможным воздействиями на Землю.
Перспективы будущих исследований
Новые технологии, используемые для наблюдения за Солнцем и его короной, открывают новые возможности для ученых. Это открытие не только помогает объяснить существующие аномалии, но и стимулирует развитие новых научных направлений в области солнечной физики. Следующие миссии, как предполагается, будут направлены на углубление этих знаний и исследование более глубоких слоев солнечной активности.
Это открытие также вдохновляет на дальнейшие исследования не только нашего Солнца, но и других звезд, что может привести к новым важным выводам о процессе формирования звезд и их жизни.