Найчіткіші знімки Сонця: крихітні плазмові вихори вказують на розгадку давньої сонячної загадки

Що показують знімки

Знімки демонструють фотосферу (видиму поверхню Сонця), вкриту вихороподібними візерунками. Ці вихори нагадують турбулентні завихрення, які іноді можна побачити в хмарах на Землі, або навіть небо, що закручується на картині Вінсента ван Гога «Зоряна ніч» . Ключова відмінність у тому, що це не просто атмосферні явища, а магнітні плазмові структури, які можуть мати глибоке значення для розуміння енергетичного балансу нашої зорі.

Розміри вихорів варіюються від приблизно 20 до майже 200 км . Вони, здається, є майже всюдисущими на сонячній поверхні, а не поодинокими збуреннями . Це свідчить про те, що КГІ є фундаментальним, постійним процесом на Сонці, а не рідкісною подією.

Чому це відкриття важливе

Перше пряме підтвердження КГІ на поверхні Сонця

Нестабільність Кельвіна–Гельмгольца — це гідродинамічне явище, яке виникає, коли два шари рідини або газу ковзають один повз одного з різними швидкостями. Раніше воно було лише теоретичною моделлю, поки знімки DKIST не надали першого спостережного підтвердження того, що цей процес активно діє на видимій поверхні Сонця . Спостереження були перевірені за допомогою найсучасніших комп'ютерних симуляцій, які підтвердили, що змодельовані прогнози КГІ на Сонці збігаються з реальними даними .

Новий механізм перенесення енергії

Вихори є механізмом, за допомогою якого кінетична та магнітна енергія може передаватися від великомасштабних конвективних рухів (гранул) до набагато менших масштабів, де вона може розсіюватися у вигляді тепла . Це безпосередньо стосується загадки нагрівання корони — питання, чому корона на мільйони градусів гарячіша за фотосферу, що лежить нижче. КГІ може бути тим бракуючим елементом, який переносить енергію від поверхні Сонця до його атмосфери.

Потенційний тригер вибухової сонячної активності

Вихори можуть допомогти пояснити, як енергія накопичується та дестабілізує лінії магнітного поля, що призводить до магнітного перез'єднання, сонячних спалахів та корональних викидів маси . Заплутуючи та скручуючи лінії магнітного поля на межах гранул, КГІ може бути раніше прихованим каталізатором найпотужніших спалахів на Сонці . Це має пряме значення для прогнозування космічної погоди.

Валідація високоточного моделювання Сонця

Тісна відповідність між спостереженнями DKIST та комп'ютерними симуляціями зміцнює теоретичну базу для моделювання сонячної магнітогідродинаміки. Це означає, що вчені тепер можуть більше довіряти своїм моделям у прогнозуванні поведінки Сонця .

Що далі для телескопа імені Деніела К. Іноує

Знімки були зроблені за допомогою швидкісного фотометричного зображувача FastCam лише за кілька хвилин спостережень, перш ніж хмари змусили закрити лінзу телескопа . Те, що таке значне відкриття виникло з короткого періоду спостережень, викликає у дослідників великий ентузіазм щодо того, що можуть показати систематичні спостереження. DKIST, найпотужніший сонячний телескоп у світі, продовжуватиме надавати безпрецедентні зображення Сонця, відкриваючи нові грані складної фізики нашої найближчої зорі.