Ексклузивно Астронавтът Майкъл Лопес-Алегрия с лекция във Физическия факултет

За първи път зрелищно сияние на Слънцето, подобно на земните полярни сияния

Ваня Милева Последна промяна на 15 ноември 2023 в 08:53 8414 0

Концепция на художник за излъчване, подобно на полярно сияние, над слънчево петно

Кредит Sijie Yu

Концепция на художник за излъчване, подобно на полярно сияние, над слънчево петно.

Учени са открили подобно на полярно сияние излъчване в атмосферата на Слънцето.

На височина от около 40 000 километра над нарастващо слънчево петно в слънчевата фотосфера, екип от астрономи от Технологичния институт в Ню Джърси, регистрира невиждан досега тип трайна радиоемисия.

Слънцето излъчва всякакъв вид радиация, но това според екипа на Ю повече от всичко прилича на полярно сияние.

"Открихме особен тип дълготрайни поляризирани радиоемисии, излъчвани от слънчево петно, продължаващи повече от седмица", разказва Съдзие Ю (Sijie Yu), ръководителка на екипа, открил сиянието.

"Това е доста различно от типичните, преходни слънчеви радио изблици, които обикновено продължават минути или часове. Това е вълнуващо откритие, което има потенциала да промени нашето разбиране за звездните магнитни процеси", обяснява тя.

Светещите, вълнообразни полярни сияния са една от най-зрелищните гледки на Земята, но те далеч не са уникални за нашата родна планета, дори ако формата им варира значително. Полярни сияния са открити на всяка една голяма планета в Слънчевата система и дори на четирите най-големи луни на Юпитер.


Близък план на слънчево петно, изобразено от слънчевия телескоп Inouye. Изображението показва регион с диаметър приблизително 30 000 километра. Кредит: NSF/AURA/NSO

Полярните сияния се образуват, когато слънчевите частици се уловят в линиите на магнитното поле, които действат като ускорители, усилващи енергията на частиците, преди да ги отложат, обикновено в атмосфера, където взаимодействат с атомите и молекулите в нея, за да произведат сияние. Тук, на Земята, можем да видим това сияние, танцуващо в небето, дори в България, както се случи наскоро.


Но видимата светлина е само част от емисионния спектър на полярното сияние. Има и радиокомпонент. И въпреки че Слънцето излъчва много радиоизлъчвания чрез други процеси, включително изблици на радиоактивност, емисията, която се носи над слънчевото петно, е подобна по профил на полярните сияния, но в радиовълни.

Това има очарователен смисъл. Слънчевите петна са временни по-тъмни, по-хладни региони на повърхността на Слънцето – неговата фотосфера – които се причиняват от региони с необичайно мощни магнитни полета, които ограничават слънчевата плазма. И никъде в Слънчевата система няма толкова надупчена от слънчеви частици място, колкото самото Слънце.

Така че е логично ускоряването на магнитното поле на слънчевите частици да се осъществи там – само много, много по-мощно, отколкото на Земята, поради много по-мощните слънчеви магнитни полета.

Анализът на екипа "предполага, че [емисиите] се дължат на емисиите на електрон-циклотронен мазер (ECM), включващи енергийни електрони, уловени в конвергентни геометрии на магнитно поле", обяснява Съдзие Ю.

"По-хладните и интензивно магнитни зони на слънчевите петна осигуряват благоприятна среда за възникване на емисиите на ECM, провеждайки паралели с магнитните полярни шапки на планети и други звезди и потенциално предоставяйки локален слънчев аналог за изследване на тези явления", коментира Съдзие Ю.


Схема, илюстрираща как се генерират авроралните радиоизлъчвания на слънчевите петна. Кредит: Yu et al., Nat. Astron., 2023

Всъщност не е нечувано звезда да излъчва аврорални радиосигнали. Преди няколко години екип от учени идентифицира редица звезди, излъчващи нехарактерни радиовълни, които се свързват с наличието на екзопланета в тясна орбита, чиято атмосфера се влива в звездата, за да генерира аврорално излъчване.

Планетите на Слънчевата система са твърде далеч от Слънцето, за да осигурят подобен ефект, но ние сме достатъчно близо до Слънцето, за да видим по-слаби емисии от типа на полярното сияние, които бихме пропуснали в далечна звезда.

Изследователите смятат, че активността на изригванията в райони недалеч от слънчевото петно ​​инжектира енергийни електрони в контурите на магнитното поле, вкоренени в слънчевото петно, захранвайки това, което изследователите наричат ​​"радио сияние на слънчевите петна". Това е едно от най-ясните доказателства досега за включените механизми, което предполага нови начини за изследване на звездната магнитна активност и поведението на звездните петна върху далечни звезди.

Екипът планира да проучи архивни данни, за да види дали могат да намерят доказателства за полярното сияние в предишни изблици на слънчева активност.

"Започваме да редим загадката за това, как енергийните частици и магнитните полета си взаимодействат в система с наличието на дълготрайни звездни петна", разказва слънчевият физик Сураджит Мондал () от Технологичния институт в Ню Джърси, "не само самото Слънце, но и на звезди далеч отвъд нашата Слънчева система."

Справка: Yu, S., Chen, B., Sharma, R. et al. Detection of long-lasting aurora-like radio emission above a sunspot. Nat Astron (2023). https://doi.org/10.1038/s41550-023-02122-6 

Източник: In a Spectacular First, Scientists Detect an Aurora-Like Emission on The Sun, ScienceАlert

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !