Глобальное магнитное поле солнечной короны впервые измерили ученые

Изображение: nasa.gov
Изображение поверхности и короны Солнца, полученное Солнечным оптическим телескопом (SOT) на борту спутника Hinode
Изображение поверхности и короны Солнца, полученное Солнечным оптическим телескопом (SOT) на борту спутника Hinode

Глобальное магнитное поле самого внешнего слоя атмосферы Солнца — солнечной короны впервые измерила международная группа физиков, включая ученых из университета Нортумбрии, 6 августа исследование опубликовано в журнале Science.

Команда исследователей из Пекинского университета Китае и Национального центра атмосферных исследований (NCAR) в США использовала для наблюдения прибор, измеряющий инфракрасное излучение, исходящее из атмосферы Солнца.

Солнце — намагниченная звезда, и его магнитное поле играет решающую роль в формировании солнечной атмосферы. Магнитное поле определяет многие аспекты поведения Солнца, приводя к 11-летнему солнечному циклу, впечатляющим солнечным извержениям и нагреву горячего газа (плазмы) в солнечной короне до миллионов градусов Цельсия.

Магнитное поле пронизывает различные слои атмосферы Солнца, а это означает, что информация о магнитном поле всей атмосферы необходима для понимания взаимодействия между солнечной плазмой и магнитным полем.

Однако до сих пор обычные измерения магнитного поля Солнца проводились только на поверхности нашей звезды, в фотосфере.

Хотя с момента первого измерения магнитного поля Солнца прошло более 100 лет, у нас все еще нет точных сведений о магнитном поле в верхних слоях атмосферы Солнца, особенно в короне.

Более 20 лет назад метод, называемый магнитосейсмологией, был предложен как способ измерения магнитного поля в короне. В этом методе используются магнитные волны, известные как волны Альфвена, которые перемещаются вдоль магнитных полей.

Важно отметить, что скорость распространения волн зависит от силы магнитного поля, а это означает, что возможность измерить, насколько быстро они распространяются, позволяет сделать оценку магнитного поля.

Доктор Ричард Мортон, работающий в университете Нортумбрии, является мировым экспертом в области наблюдения и анализа волн в короне Солнца был частью команды, которая получила эти захватывающие результаты.

Доктор Мортон был уже давно использовал прибор CoMP и выступал за использование этих измерений для изучения магнитного поля Солнца. «Данные, собранные с помощью CoMP, показывают, что корона Солнца полна этих альфвеновских волн, и дает нам наилучший доступный вид на них», — пояснил он.

По мнению доктора Мортона, для исследования свойств Солнца можно использовать волны Альфвена так же, как используют сейсмологи землетрясения, чтобы выяснить, что находится внутри Земли.

Это первый случай, когда глобальная карта коронального магнитного поля была получена посредством реальных корональных наблюдений, что знаменует собой шаг к решению проблемы измерений коронального магнитного поля.

В принципе, с помощью этой техники теперь можно было бы в обычном порядке получать карты глобального коронального магнитного поля, заполняя недостающую часть измерений глобального магнетизма Солнца.

Вместе с одновременно произведенными измерениями магнитного поля с поверхности Солнца эти синоптические магнитограммы короны предоставят важную информацию для углубления понимания того, как магнитное поле связывает различные слои атмосферы Солнца, а также физических механизмов, ответственных за солнечные извержения и солнечный цикл.