Непридуманные космические истории

Другой находкой, сделанной при помощи Solar Dynamics Observatory, стало первое в мире полномасштабное наблюдение несущихся с огромной скоростью солнечных волн, которые иногда называют корональными волнами или солнечными цунами. Они проявляются как волна горячей плазмы, которая, подобно прибою, мчится по поверхности Солнца.

– Мы узнали о существовании солнечных волн вскоре после запуска космической станции SOHO – Solar and Heliospheric Observatory[64] – в 1995 году, – говорит Янг. – Но мы не могли пронаблюдать их движение целиком, потому что у других обсерваторий было слишком малое поле зрения. Теперь же мы можем по-настоящему видеть, как эти волны скользят по диску Солнца, как встречаются с активными регионами и что происходит в результате взаимодействия активного региона и волны.

Янг говорит, это похоже на картину волн на поверхности пруда с выступающими валунами – можно видеть, что случается в момент встречи волны с подобными препятствиями.

Песнелл согласен с Янгом в том, что самая значительная польза от SDO – это возможность вести наблюдения всего Солнца одновременно.

– Мы можем видеть все Солнце сразу и наблюдать, как изначально скромные явления вроде солнечных волн могут перемещаться и порождать другие явления, – говорит он. – Мы отслеживаем эти волны, и, глядя на то, как они двигаются и отражаются от других объектов, мы узнаем больше о нижних слоях солнечной атмосферы, что помогает нам понять происходящее и научиться предсказывать, что может случиться дальше.

SDO помог ученым приблизиться к решению загадки, какая считается самой интересной в современной гелиофизике, – механизма разогрева солнечной короны, благодаря которому корона существенно горячее поверхности Солнца – его фотосферы.

– Если вы встанете рядом с камином, – приводит аналогию Песнелл, – и начнете шагать от него, вы почувствуете, как вам становится холоднее. Но почему-то с Солнцем все совсем не так. За счет чего же корона, сидящая поверх такой вроде бы обычной и скучной звезды, в 200 раз горячее ее самой?

Это как если бы воздух в отдалении от пылающего с треском камина оказался бы горячее самого пламени. И, если корона такая горячая, почему же она не заставляет поверхность самого Солнца нагреваться до близкой температуры?

Несмотря на то что полного понимания этого явления у астрофизиков пока нет, они делают успехи в изучении механизма производства и переноса энергии в корону. Наиболее популярная гипотеза называется гипотезой о нановспышках. Нановспышки обладают в миллиард раз меньшей энергией, чем обычные солнечные вспышки, зато, по словам Песнелла, они происходят на Солнце почти непрерывно.

Приборы на борту запущенной NASA на большую высоту так называемой зондирующей ракеты провели анализ солнечного света в области, обозначенной на этой иллюстрации белой чертой (основой снимка послужила фотография Солнца, полученная Solar Dynamics Observatory). Свет был разложен на составляющие различных длин волн – это можно видеть на исчерченных многочисленными линиями фотографиях спектров справа и слева от диска Солнца, – чтобы выяснить температуру вещества, которое мы наблюдаем на Солнце. Эти спектры дают информацию, помогающую определить, почему атмосфера Солнца намного горячее его поверхности. Фото размещено с любезного разрешения NASA / Европейские университетские информационные системы (EUNIS) / проект SDO

– По сути, это подобные очень маленьким солнечным вспышкам события, которые почти все время происходят вблизи поверхности Солнца, – объясняет он. – И мы считаем, что они играют роль нагревательных элементов.