Ученые впервые получили снимки солнечных магнитных жгутов с высокой детализацией

Исследователи из Солнечной обсерватории Большой медведицы при технологическом институте Нью-Джерси получили первые изображения вспыхивающих магнитных структур, известных как солнечные магнитные жгуты или solar flux ropes, в их источнике в хромосфере солнца.

Исследование, опубликованное в издании Nature Communications, обеспечивает новое понимание массивных извержений на солнечной поверхности, ответственных за солнечную погоду.

Магнитные жгуты — это связки магнитных полей, которые вращаются и крутятся вместе вокруг общей оси, запускаемые движением в фотосфере, высокоплотном слое солнечной атмосферы ниже уровня солнечной короны и хромосферы.

Изображения были получены в ходе наблюдений с помощью 1,6-метрового Нового Солнечного телескопа.

«Эти крутящиеся магнитные петли были хорошо изучены в короне солнца или во внешнем слое, а данные изображения — первые с высоким разрешением, полученные в хромосфере солнца, то есть в слое ниже короны. Впервые мы можем рассмотреть их скручивание в деталях и наблюдать за развитием процесса», отметил профессор физики Гай Мин Вонг, ведущий автор работы.

Вонг с соавторами объединили вместе несколько изображений, чтобы отследить формирование связки магнитных полей в форме S, из которой за считанные минуты исходит ряд петель и вырастают многонитевые магнитные жгуты. Две ленты вспышки появляются с двух сторон возрастающего магнитного жгута.

«Мы искали крутящиеся солнечные магнитные жгуты в хромосфере, но наблюдения данных вспышек в хороших условиях достаточно редки», сообщил Вонг, добавив, что полученные изображения обеспечивают беспрецедентные детали и новые подсказки относительно их инициирования и связи с солнечными вспышками и корональными выбросами массы.

Выбросы энергии в солнечных вспышках и связанные формы выбросов происходят, когда линии магнитного поля, с мощными электрическими токами в основе, скручиваются за пределами критической точки, которая измеряется количеством витков. Крупнейшие из этих вспышек вызывают космическую погоду — выбросы радиации, энергетических частиц и магнитных полей с солнца, достаточно мощные, чтобы оказать серьезный эффект на окружающую среду Земли, например, вызвав нарушение связи, линий электропередач и навигационных систем.

«Одна из изюминок новых изображений в том, что теперь мы можем отличать умеренные завихрения от достаточно серьезных, способных вызвать космическую погоду», заметил Вонг, уподобивший выбросы землетрясениям. Команда теперь развивает инструменты для предсказания космической погоды по солнечным наблюдениям и моделированиям.