Скрытые огни на Солнце могут помочь разгадать тайну солнечной атмосферы

Новые рентгеновские наблюдения Солнца могут помочь раскрыть тайну необъяснимо горячей внешней атмосферы звезды, короны. Солнце — это безошибочная и незаменимая черта в небе над Землей, омывающая нашу планету светом. Однако не весь этот свет виден нашим глазам, которые видят лишь относительно узкую полосу электромагнитного спектра. Новые наблюдения с помощью массива ядерных спектроскопических телескопов НАСА (NuSTAR) выявили высокоэнергетический свет от нашей звезды, который наши глаза не в состоянии обнаружить.

На изображении, опубликованном НАСА в пятницу, 10 февраля, участки высокоэнергетического рентгеновского излучения, захваченные телескопом NuStar, видны как ярко-синие пятна. Данные NuStar сочетаются с наблюдениями за низкоэнергетическим рентгеновским излучением, сделанным японским космическим кораблем Hinode, отображаемым в оттенках зеленого, и ультрафиолетовыми изображениями, сделанными обсерваторией солнечной динамики НАСА (SDO), которые отображаются в красных тонах.

Наблюдения NuStar особенно ценны, поскольку они показывают самые горячие области на поверхности Солнца. Ученые считают, что эти сверхгорячие области, беспорядочно разбросанные по поверхности Солнца, могут помочь найти решение одной из старейших и наиболее актуальных солнечных загадок: почему верхняя атмосфера Солнца, корона, намного горячее, чем его поверхность.

Общие теории звездного состава предполагают, что более глубокие слои должны быть более горячими, и это верно повсюду на Солнце, за исключением случаев прохождения из верхних слоев атмосферы, короны, температура которых может достигать 3,6 миллионов градусов по Фаренгейту (2 миллиона градусов по Цельсию). к фотосфере внизу, которая при температуре около 6200 градусов по Фаренгейту (3700 градусов по Цельсию) в 500 раз холоднее.

НАСА говорит, что, поскольку тепло от солнца выходит из его ядра, это так же удивительно, как воздух вокруг костра, который в 100 раз горячее, чем пламя самого огня. Источником этого неожиданного нагрева могут быть нановспышки, небольшие всплески тепла и свет в атмосфере Солнца. Они меньше обычных солнечных вспышек, но, как и их более крупные собратья, производят материал с более высокой температурой, чем средняя температура короны.

Обычные вспышки происходят недостаточно часто, чтобы нагреть корону, но нановспышки могут происходить более регулярно, возможно, достаточно часто, чтобы вызывать избыточный нагрев. Отдельные нановспышки слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить среди солнечного света, но NuSTAR может обнаруживать излучение от высокотемпературного материала, создаваемого множеством нановспышек, происходящих в одном и том же месте в одно и то же время.

В конечном итоге это может позволить солнечным физикам увидеть частоту нановспышек, то, как они выделяют энергию, и, следовательно, ответственны ли они за нагрев короны. Данные для этого нового мозаичного изображения были собраны, когда касающийся Солнца космический корабль НАСА Parker Solar Probe совершил 12-й близкий пролет звезды, промчавшись через внешние пределы ее короны и приблизившись к Солнцу ближе, чем любой другой корабль. сделано раньше.

Связав наблюдения NuSTAR за солнцем с данными, собранными во время близких и личных посещений солнечного зонда Parker, исследователи могут связать видимую активность на Солнце с образцами солнечной атмосферы, собранными космическим кораблем.

Наблюдение за этими крошечными областями сильного нагрева показывает, что, хотя NuSTAR был в первую очередь предназначен для обнаружения удаленных объектов и событий за пределами Солнечной системы, таких как коллапс звезды и черные дыры, он также может предоставить много информации о Солнце.

Поскольку этот телескоп может видеть только часть Солнца с его орбиты вокруг Земли, изображение состоит из 25 изображений, сделанных в июне 2022 года, сшитых вместе.