Солнечная корона фото


Учёные из США, Бельгии и Норвегии показали, что альфвеновские волны играют большую роль в нагревании солнечной короны.

Тем, что корона Солнца имеет огромную температуру (~106 К), далёкого от гелиофизики человека удивить сложно. Специалистам же известно, что с этим связана одна из сложнейших теоретических проблем: температура нижележащей фотосферы измеряется не сотнями и даже не десятками, а единицами тысяч кельвинов. Явное несоответствие сразу привлекает внимание; причём намного более логичным кажется обратный вариант, в котором «поверхность» Солнца становится горячее, чем внешняя часть его атмосферы.

Чтобы температура корональной плазмы достигала наблюдаемых значений, в корону необходимо постоянно закачивать энергию из фотосферы. Поскольку прямой нагрев здесь недопустим (это было бы нарушением второго закона термодинамики), приток энергии должны обеспечивать какие-то нетепловые процессы, в которых участвуют электромагнитные поля в плазме. Одно из возможных решений проблемы в сороковых годах прошлого века предложил шведский физик Ханнес Альфвен; рассмотренные им поперечные магнитогидродинамические плазменные волны, распространяющиеся вдоль силовых линий магнитного поля, способны переносить энергию с очень малыми потерями.


Эту концепцию считали довольно убедительной, но долгое время она оставалась без экспериментальной поддержки. Лишь в 2007 году учёные зарегистрировали первые альфвеновские волны в солнечной короне, которые к тому же оказались слишком «слабыми» и даже теоретически не могли обеспечить нужное повышение температуры.

Авторам новой работы посчастливилось обнаружить волны гораздо большей амплитуды, достаточной для нагрева короны и ускорения солнечного ветра. Наблюдения короны и переходного слоя между ней и хромосферой, данные которых анализировали гелиофизики, 25 апреля 2010 года выполнила обсерватория SDO. Параметры альфвеновских волн оценивались по воздействию последних на спикулы — струи вещества, движущегося вверх от фотосферы.

Теперь, когда возможность переноса больших объёмов энергии альфеновскими волнами доказана, теоретики могут заняться вопросом о передаче доставленной энергии плазме. Построить адекватную модель такого процесса пока никому не удалось.

Этот зацикленный двухсекундный видеофрагмент позволяет рассмотреть, как под действием альфвеновских волн спикулы начинают «извиваться». Реальные длина и ширина показанного участка примерно равны 43 500 км:

Движение спикул:

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.

Источник: sfw.so

Линии излучения короны Солнца


Ранние исследования учёных и астрономов-любителей солнечного спектра выявили множество различных линий и излучений, которые трудно было с чем-то сопоставить. Известные химические элементы не давали таких линий при спектральном анализе. Некоторыми было высказано мнение о существовании неизвестных земной науке веществ, присутствующих в составе звезды. Вещество получило своё название – короний.

Элемент пытались открыть, пока не обратили внимание на температуру солнечной короны. Её значение превысило 1 миллион градусов по Цельсию. Такая температура вызывает полную ионизацию находящихся в составе атмосферы веществ: водорода и гелия. Они теряют свои электроны и не могут излучать в привычном спектре. Поэтому на фоне ионизации видимая часть излучения становится характерна для редких элементов, непривычных для основного состава звезды. Начинают выделяться линии ионизированного железа и кальция. Соединение их спектров и дало неизвестный короний, доводивший до исступления учёных.

Сейчас же для наблюдения за короной Солнца не нужно долго ждать следующего полного затмения. Существуют новые инструменты для исследования короны (коронографы), которые в любой момент закрывают солнечный диск специальными заслонками и дают возможность изучать атмосферу нашего светила. Кроме того, на нашем сайте можно найти множество фото солнечной короны в различных фильтрах.

Корона Солнца в рентгеновском излучении


Исследования короны Солнца с земли в видимом диапазоне являются сегодня исключением. Всё изучение учёными перешло в рентгеновский диапазон, невидимый с поверхности Земли. Это вызвано очень высокой температурой на поверхности звезды. Кроме того, фотосфера и хромосфера Солнца не производят почти рентгеновских лучей и не мешают своими излучениями учёным для наблюдения и изучения короны.

Оптика для исследования и фотографирования рентгеновского спектра значительно отличается от обычной. У вас не получится наблюдать за звездной короной, даже если купите самый дорогой телескоп. Дело в том, что пригодный для изучения короны инструмент должен находиться за пределами нашей земной атмосферы — на борту спутника или геофизической ракеты. В конце прошлого века очень много полезной информации дал японский спутник Yohkoh. Его исследование короны проходило с 1991 по 2001 год. В нашем веке занимались изучением короны в рентгеновском спектре спутники: Коронас-Ф, Сохо и Трейс. Российский Коронас-Фотон выведен на земную орбиту в 2008 году.  На его борту имеется комплекс оборудования с телескопом Тесис для получения фотографий высокого разрешения. Они помогут разрешить много загадок и дать ответы на природу нашего светила и его короны. Учёные-физики получили отличный инструмент для исследования ближайшей звезды и космоса.


Источник: v-kosmose.com

Солнечный зонд"Паркер" Правообладатель иллюстрации NASA/NRL/Parker Solar Probe
Image caption «Паркер» сфотографировал солнечную корону

Космический зонд «Паркер» подлетел к Солнцу на рекордное расстояние, побив при этом рекорд скорости, и теперь передает на Землю полученную информацию.

На полученной с космического аппарата фотографии можно увидеть плазму, выбрасываемую Солнцем в космическое пространство.

  • Зонд «Паркер» побил рекорд скорости и близости к Солнцу

Яркое пятно на снимке — это не что иное как Меркурий. Черные точки — это повторяющееся изображение планеты, они возникли из-за условий съемки.

Фотография была сделана 8 ноября на расстоянии всего в 27,2 млн км от поверхности Солнца.


Камера была направлена вбок, находясь под прикрытием теплозащитного экрана.

Правообладатель иллюстрации NASA-JHU-APL
Image caption Зонд должен всегда быть обращен к Солнцу теплозащитным экраном

Миссия НАСА отправилась к светилу в августе 2018 года, чтобы изучить его внешнюю атмосферу (солнечную корону).

Внешняя атмосфера звезды во много раз горячее, чем поверхность звезды, температура которой достигает 6 тыс. градусов по Цельсию, тогда как солнечная корона прогревается до нескольких миллионов градусов.

Ученые пока не выяснили, из-за чего это происходит.

«Паркер» попытается раскрыть эту тайну. Для этого он пролетит сквозь солнечную корону, чтобы изучить ее частички, а также магнитные и электрические поля.

Правообладатель иллюстрации NASA via Reuters
Image caption Момент старта миссии 12 августа 2018 года

«Нам необходимо попасть туда, чтобы изучить образцы новой плазмы, чтобы понимать, какие физические процессы там происходят, — рассказала глава департамента НАСА по изучению гелиофизики Никола Фокс. — Мы хотим понять, почему происходит инверсия температуры, то есть почему при удалении от раскаленной звезды температура атмосферы становится еще горячее, а не снижается».


«Паркер» не только подлетел к Солнцу на рекордное расстояние, он также побил рекорд скорости среди космических кораблей. Во время недавнего приближения к звезде он разогнался до 375 тыс. км/час. До этого рекордной была скорость в 250 тыс. км/час.

И это не предел. В ходе следующих приближений к Солнцу скорость «Паркера» будет еще выше.

О ходе миссии рассказали ученые на встрече Американского геофизического союза в Вашингтоне.

Источник: www.bbc.com

Новые поразительные данные

Телескоп предназначен для работы на суборбитальных полетах. На практике он запускается в космос для выполнения своих наблюдений в течение нескольких минут, прежде чем, наконец, будет возвращен на Землю. Недавно состоялся третий запуск этого инструмента. И за это короткое время на орбите телескоп сумел получить самые четкие из когда-либо сделанных снимков солнечной короны. Результаты этого исследования были опубликованы в «».

«До сих пор солнечные астрономы наблюдали нашу звезду в”стандартном определении». Исключительное качество данных, предоставляемых Hi-C, позволяет нам сегодня впервые наблюдать пятно Солнца в «ультра высокой четкости»», — говорит Роберт Уолш, ведущий автор этих работ.

«Подумайте об этом так : если вы смотрите футбольный матч по телевизору в стандартном определении, футбольное поле покажется вам зеленым и ровным», — продолжает астроном . «Но посмотрите на тот же матч в ultra-HD, и отдельные травинки будут бросаться вам в глаза. Это то, что мы можем видеть на новых изображениях Hi-C. мы видим элементы, которые составляют атмосферу звезды».


Нити плазмы шириной всего 200 км

Как видно из вышеизложенного, наблюдения отличаются высоким качеством. Таким образом, исследователи смогли обнаружить нити плазмы, которые населяют корону. Большинство из этих чрезвычайно горячих магнитных проводов (один миллион градусов) имеют диаметр около 510 километров. Однако некоторые даже тоньше, всего 200 км в ширину.

Физический механизм, лежащий в основе этих вездесущих нитей, до сих пор остается неопределенным. Вот почему астрономам теперь придется сосредоточиться на обсуждении причин их образования и того, как их присутствие может повлиять на солнечную погоду.

Также планируется снова запустить телескоп. Дата не была указана, но идея заключалась бы в том, чтобы иметь возможность перекрывать наблюдения с данными, полученными зондами Solar Parker (NASA), которые уже находятся на орбите вокруг Солнца, и Solar Orbiter (ESA), которые в настоящее время находятся на пути к нему.

Обладая всеми этими данными, ученые надеются раз и навсегда понять, почему солнечная корона сейчас такая теплая (один миллион градусов) по сравнению с поверхностью Солнца, где температура «всего» составляет около 5500°C.

Источник: new-science.ru

Почему так происходит?


Уже больше полстолетия астрономы пытаются выяснить, что заставляет корону быть настолько горячей. Это один из самых необъяснимых процессов вообще. Впервые загадочное нагревание было обнаружено в 1940-х. Здесь совмещаются различные физические процессы, их очень сложно непосредственно изучить или зафиксировать в теоретических моделях.

Самый большой вопрос относительно нагревания – это происходит от какого-либо одного процесса сразу или же тепло приходит от разных процессов? Эти два способа очень отличаются, но современными средствами ответить на этот вопрос пока невозможно. Но гипотезы есть.

 

Как происходит нагревание?

Большинство исследователей, все же соглашаются с тем, что корона, вероятно, нагревается по-разному. Например, плазменные волны, идущие от Солнца, могут приносить энергию. В то же время существует и эффект «тепловой бомбы». Эти взрывы происходят, когда магнитные поля в короне перекрещиваются и перестраиваются, вследствие чего возникают миниатюрные вспышки. Корона является отличным проводником тепла. Если такая «тепловая бомба» взорвется, полученное тепло быстро распространяется на большие области.

 

Способ изучения


Для изучения процессов, происходящих в короне, НАСА в 2013 году запустило спектрограф IRIS. Эта солнечная обсерватория также изучает переходную зону между поверхностью звезды и короной. Она в состоянии отслеживать температуру и движение горячего газа с беспрецедентным разрешением, позволяющим видеть переходную зону в десять раз лучше, чем предыдущие приборы. Это позволило наблюдать движение горячего материала вверх и вниз вдоль магнитных линий. Недавнее наблюдение спектрографами обсерватории подтвердило наличие микровспышек.

 

Дальнейшие наблюдения помогут узнать, сколько тепла приходит от других процессов, что приблизить исследователей к ответу на эту загадочную головоломку.

Тайна нагрева солнечной короны.

Источник: spacephotos.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.