Астрономы приближаются к пониманию одной из самых загадочных особенностей Солнца, собирая данные о его магнитном поле. Солнечный телескоп DKIST, являющийся самым мощным в мире, предоставил наиболее подробную информацию о «тихой» поверхности Солнца и его магнитном поле. Это может помочь объяснить одну из крупнейших загадок астрофизики — почему наружный слой Солнца (корона) в сотни раз горячее, чем его поверхность (фотосфера), хотя логично было бы ожидать обратного.
Профессор Робертус Эрдельи, старший научный сотрудник из Шеффилдской школы математики и статистики, отмечает, что наблюдения показали змееподобную топологию магнитного поля в нижней атмосфере Солнца, известной как хромосфера. Понимание геометрии магнитного поля является фундаментальным для разъяснения различных энергетических процессов, определяющих динамику плазмы в солнечной атмосфере. Это включает ожидаемое поведение магнитного поля, которое, возможно, объясняет причину того, почему солнечная плазма достигает миллионов градусов Кельвина. Предполагается, что эти магнитные поля также способны вызывать самые мощные корональные выбросы.
Солнечный телескоп DKIST, запущенный в 2022 году, является самым мощным солнечным оптическим телескопом на Земле. Его разрешающая способность позволила бы увидеть монету в 50 пенсов (28 мм) с расстояния как от Манчестера до Лондона.
Ранее исследования сосредотачивались на «солнечных пятнах» — больших и активных областях с сильным магнитным полем, способных переносить энергию между слоями Солнца. Однако теперь учёные обратили внимание на «тихое солнце» — области без солнечных пятен и с менее интенсивными, но динамичными магнитными полями. Чёткое понимание структуры магнитного поля в этой области может раскрыть секреты баланса энергии в хромосфере Солнца.
Благодаря DKIST, учёные обнаружили неожиданную сложность в структуре магнитного поля «тихого солнца»: змееподобные структуры. Профессор Михаил Матиудакис, соавтор и директор Центра астрономических исследований в Белфасте, отмечает, что более сложное магнитное поле может быть связано с процессом магнитной реконнекции, когда магнитные поля, направленные в противоположных направлениях, взаимодействуют и высвобождают энергию, способствуя нагреванию фотосферы. Эти новые наблюдения приближают к пониманию одной из самых значимых загадок солнечных исследований.