Учени може би разкриха защо атмосферата на Слънцето е по-гореща от повърхността му
Една от най-големите загадки в слънчевата физика може би е на път да получи обяснение. Ново изследване сочи, че космическият прах може да играе ключова роля за нагряването на слънчевата корона – външната атмосфера на Слънцето, която достига температури от милиони градуси, въпреки че повърхността на звездата е значително по-хладна.
Откритието е направено с помощта на сондата Parker Solar Probe на НАСА, която се приближи до Слънцето повече от всеки друг космически апарат. Резултатите са публикувани в научното списание The Astrophysical Journal.
В продължение на десетилетия учените смятаха, че основните фактори за преноса на енергия в слънчевата атмосфера са електроните, йоните, магнитните полета и плазмените вълни. Новото изследване добавя още един възможен елемент – праховите частици.
„В продължение на десетилетия изследователите се съсредоточаваха основно върху това как електроните, йоните, магнитните полета и плазмените вълни пренасят и разсейват енергията в слънчевата атмосфера. Нашата работа добавя нов компонент към тази картина – праховите частици“, казва ръководителят на изследването Саид Аяз от Университета на Алабама в Хънтсвил.
Сондата Parker Solar Probe преминава на едва 6,1 милиона километра от Слънцето. Макар апаратът да не разполага със специален детектор за космически прах, неговите антени и магнитометри регистрират необичайни електрически импулси.
Според учените те се появяват, когато миниатюрни прахови частици се сблъскват с космическия апарат с много висока скорост. При удара се образуват облаци от заредени частици, които могат да бъдат засечени от научните инструменти.
Изследователите смятат, че тези прахови частици натрупват електростатичен заряд и взаимодействат с магнитното поле на Слънцето и със слънчевия вятър. По този начин те могат да влияят върху т.нар. вълни на Алфвен – плазмени вълни, които се разпространяват по магнитните силови линии.
Екипът предлага две възможни обяснения. Масата на праховите частици може да позволява на енергията да се пренася на по-големи разстояния в короната. От друга страна, електрическият им заряд може да засилва взаимодействието между плазмата, магнитното поле и вълните на Алфвен, което води до локално освобождаване на енергия и силно нагряване.
„Ако масата на праха има по-голямо значение, енергията на вълните може да се пренася по-далеч в короната. Ако доминира електрическият заряд, енергията ще се освобождава локално под формата на нагряване на частиците“, обяснява Аяз.
Според учените именно балансът между тези два механизма може да определя къде и кога се отделя енергията, която нагрява слънчевата атмосфера до екстремни температури.

Откритието може да промени начина, по който ще бъдат проектирани бъдещите мисии към Слънцето. Изследователите смятат, че следващите космически апарати трябва да разполагат със специализирани инструменти за измерване на свойствата на праховите частици в близост до звездата.
„По-големият въпрос е изключително интересен. Прахът просто преминава през околността на Слънцето или действително участва в превръщането на електромагнитната енергия в топлина и движение на слънчевия вятър?“, казва Аяз.
Отговорът на този въпрос може да помогне за решаването на един от най-старите проблеми в съвременната астрофизика – защо слънчевата корона е стотици пъти по-гореща от видимата повърхност на Слънцето.




Post Comment