Учёные обнаружили схожесть между явлениями на Земле и Солнце
Группа учёных обнаружила длительные радиосигналы над солнечными пятнами. Радиосигналы были обнаружены на высоте около 40 000 километров над солнечным пятном. Это первое в истории наблюдение таких радиосигналов на Солнце, предыдущие длительные радиосигналы были обнаружены на других планетах или звёздах.
«Это радиоизлучение солнечных пятен представляет собой первое обнаружение такого рода», — сказал ведущий автор Сиджи Ю из Технологического института Нью-Джерси.
Открытие длительных радиосигналов на Солнце поможет учёным лучше понять нашу звезду и изучить процессы, лежащие в основе радиосигналов, а также процессы, происходящие на далеких звёздах. Солнце регулярно излучает короткие радиовсплески, которые могут продолжаться от нескольких минут до нескольких часов.
Однако радиовсплеск, замеченный учёными, продолжался больше недели, значительно дольше, чем обычные короткие радиовсплески. Исследователи провели наблюдения с использованием 27 радиотелескопов в Нью-Мексико, объединённых в «Очень Большую Решётку» (VLA).
Помимо длительности, радиовсплески имеют спектры и особенности поляризации, аналогичные полярным сияниям на Земле, вызванным взаимодействием солнечных частиц с магнитным полем планеты. На Земле, а также на Юпитере и Сатурне, полярные сияния возникают в результате взаимодействия солнечных частиц с магнитным полем, притягивающим и ускоряющим частицы к полюсам, где сходятся силовые линии магнитного поля.
Когда солнечные частицы ускоряются к полюсам, они излучают интенсивные радиосигналы на частотах в несколько сотен килогерц. Когда они достигают атмосферы планеты, взаимодействуя с атомами атмосферы, происходит «полярное сияние».
Учёные проанализировали полученные данные для изучения характеристик и природы длительных радиовсплесков, обнаруженных над солнечными пятнами. Результаты показали, что радиовсплески, вероятно, возникают в результате процессов, аналогичных процессу формирования «полярных сияний». Энергичные электроны попадают в ловушку магнитного поля, создаваемого солнечным пятном. Попадая в поле, частицы ускоряются по направлению к солнечному пятну, где сходятся линии магнитного поля, создавая радиосигналы.
В отличие от «полярных сияний» на Земле, Юпитере и Сатурне, радиовсплески над солнечными пятнами происходят на гораздо более высоких частотах, примерно в один миллион килогерц, что является значительным отличием от обычных сотен тысяч килогерц, на которых происходят полярные сияния на Земле.
«Это является непосредственным следствием того, что магнитное поле солнечного пятна в тысячи раз сильнее, чем магнитное поле Земли», — пояснил Ю.
В течение следующих недель и месяцев команда будет повторно исследовать другие всплески солнечного радиоизлучения, чтобы определить, похожи ли они на длительные всплески, обнаруженные с помощью VLA.
«У нас отличные возможности для исследования источников таких радиовсплесков благодаря растущему флоту гелиофизических миссий NASA. Например, Обсерватория солнечной динамики [SDO] постоянно следит за активными областями Солнца, которые, возможно, и приводят к этому явлению», — сказал гелиофизик Начимутук Гопалсвами из Центра космических полётов имени Годдарда NASA.
