Почему солнечная корона намного горячее поверхности Солнца? Рассказывают астрофизики

Температура внешней атмосферы Солнца, так называемой «солнечной короны» — более 2 млн градусов Цельсия, тогда как газовая поверхность звезды нагревается всего до 5 тыс. градусов Цельсия. Несмотря на это, в ядре Солнца температура может доходить и до 15 млн градусов. Астрофизики журнала «EurekAlert!» попытались объяснить этот феномен.

11 августа 2018 года организация НАСА запустит один из своих амбициозных проектов — зонд Parker, который приблизится максимально близко к поверхности Солнца — 6,1 млн км, возможно, даже коснется его и не расплавится.

«Корона, через которую полетит Parker Solar Probe, имеет чрезвычайно высокую температуру, но очень низкую плотность», — объяснила инженер Сюзанна Дарлинг из НАСА.

Благодаря этому свойству теплозащитный экран, закрывающий Parker Solar Probe, будет нагреваться всего на 1 644 °C.

Сюзанна Дарлинг
инженер НАСА

«Подумайте о различии между тем, как положить руку в горячую духовку или в кастрюлю с кипящей водой. В духовке ваша рука сможет выдержать гораздо более высокие температуры, поскольку там ниже плотность пространства. Аналогично этому происходит и на Солнце — корона менее плотная, поэтому космический аппарат взаимодействует с меньшим количеством частиц и не получает огромного количества тепла».

При этом человечество довольно мало знает о солнечной короне. Источниками для изучения становились только солнечные затмения, поскольку Луна блокировала самую яркую часть звезды — это позволило наблюдать за тусклой внешней атмосферой Солнца.

В 1869 году астрофизики во время полного солнечного затмения наблюдали зеленую спектральную линию. Поскольку различные элементы излучают свет на характерных для них длинах волн, ученые могут использовать спектрометры для анализа света и, соответственно, определения его состава. При этом зеленая линия, наблюдаемая с Земли в 1869 году, не соответствовала каким-либо известным элементам на Земле. Ученые тогда подумали, что обнаружили новый элемент, и назвали его корониумом.

Ученые предлагают затенить Солнце, чтобы спасти коралловые рифы

Только в середине XX века шведские физики поняли, что корониум на самом деле — не новый элемент, а железо, перегретое до такой степени, что было ионизировано 13 раз — у него осталась только половина электронов атома обычного железа. Такой процесс ионизации может случиться, только если корональные температуры составляют более 2 млн градусов по Цельсию — это в 200 раз больше, чем на поверхности.

За время открытия корональной атмосферы ученые со всего мира пытались понять ее поведение, но даже самые сложные модели и наблюдения со спутников в высоком разрешении лишь частично объясняют такое резкое нагревание. А многие теории противоречат друг другу.

Астрономы обнаружили 12 новых спутников Юпитера

Люди могут находиться только в экспансивной атмосфере Солнца, поэтому данные, которые ученые получают от анализа солнечной плазмы в околоземном пространстве, резко отличаются от информации о звезде, которую можно получить, находясь рядом с ним. За те 146 млн км, которые солнечный ветер добирается за четыре дня до Земли, он множество раз смешивается с другими частицами и теряет огромное количество своих определяющих черт.

При этом близко к короне спутник Parker будет соприкасаться только с идентичными горячими частицами. Спутник проверит две главные теории, которые объясняют корональное нагревание.

13 июля пройдет солнечное затмение суперлуной

Одна из теорий считает, что главной причиной экстремальных температур короны являются электромагнитные волны определенной частоты — волны Альвена — выходящие из глубины Солнца в корону и посылающие заряженные частицы, которые вращаются и нагревают атмосферу. Это немного похоже на то, как океанские волны ускоряют движение серферов к берегу, отмечают ученые.

Согласно другой теории, микроразрывы, называемые нанофларами, — слишком маленькие и быстрые для обнаружения, — могут нагревать корону. Эти теории пока невозможно доказать, поэтому данные со спутника НАСА могут значительно продвинуть солнечную астрофизику.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрофизики впервые наблюдали детали нити космической паутины
Космос
Квантовая физика оказалась более странной, чем считалось: что показал новый эксперимент 
Наука
ИИ вместо любви: мужчины готовы жениться на виртуальных партнершах  
Новости
Чипсы Lay’s признали опасными для здоровья: о каком «вкусе» речь 
Новости
Японский лунный модуль показал с орбиты «самую отдаленную точку Земли»
Космос
Nvidia раскрыла характеристики GeForce RTX 5070 и 5070 Ti
Новости
Выяснилось, сколько длилась самая долгая DDoS-атака на российские ресурсы в 2024 году
Новости
Топ-5 необычных ИТ-профессий, которые будут актуальны в ближайшем будущем
Мнения
Первый видеозвонок через спутник между обычными смартфонами прошел успешно
Новости
ИИ от Google помогла хакерам из России 
Новости
Алгоритм ученых из России и Китая ускорил расчеты на Nvidia в 800 раз: как им удалось
Новости
Создана видеоигра, чтобы за минуту диагностировать у ребенка аутизм
Наука
В Дании выкопали рвотную массу, которой около 66 млн лет
Наука
Признаки «недавней» тектонической активности обнаружили на Луне
Космос
Alibaba: новая модель ИИ Qwen2.5-Max превосходит GPT-4o и DeepSeek V3
Новости
Новая московская школа начнет готовить будущих инженеров для Ростеха
Новости
«Строительные блоки жизни» обнаружили в образцах с астероида Бенну
Космос
DeepSeek допустил утечку данных более чем на миллион записей: что происходит прямо сейчас
Новости
Жизнь из космоса: первая РНК могла состоять из внеземных молекул
Наука
Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю
Космос