Солнце крупным планом

Что это: Это уникальные кадры Солнца. Впервые ученым удалось запечатлеть солнечные объекты размером до 30 километров. Снимок сделан наземным телескопом Daniel K. Inouye Solar Telescope с вулкана Халеакала на гавайском острове Мауи.

На снимках фотосфера — видимая поверхность Солнца, которая поглощает и переизлучает энергию горячей плазмы. Плазма охлаждается, опускается вглубь, нагревается и снова поднимается — этот процесс называется конвекцией. Он происходит не хаотично, а с образованием ячеек конвекции. В их центре нагретое солнечное вещество поднимается к поверхности, а по краям опускается. Гранулы на снимке — видимые вершины этих ячеек. Средний диаметр одной гранулы — 1500 км (как расстояние от Москвы до Челябинска).

Чем это интересно для науки: Чем больше мы знаем о структуре и динамике солнечной атмосферы, тем понятнее становятся такие явления, как солнечные вспышки, корональные выбросы массы, солнечный ветер, нагрев солнечной короны.

Солнечные вспышки и корональные выбросы массы — это извержения на Солнце, мощность которых сравнима с мощностью миллиардов термоядерных бомб. Во время солнечных вспышек выбрасывается электромагнитное излучение, и в телескоп мы можем увидеть вспышку света. Первые отголоски солнечной вспышки доходят до Земли за 8 минут. 

Во время корональных выбросов массы за пределы Солнца вылетает до 10 миллиардов тонн вещества. Облако заряженных частиц достигает магнитного поля Земли за 1–3 суток. Эти столкновения вызывают геомагнитные бури, полярные сияния и сбои в спутниковой связи. Мы знаем, что причина солнечных вспышек и выбросов масс — изменения электромагнитных полей Солнца. Но механизм этих явлений еще не изучен.

Солнечный ветер — это постоянный поток заряженных частиц от Солнца в космическое пространство. Он состоит в основном из протонов, электронов и ядер гелия, несущихся со скоростью 300–1200 км/с.

Солнечная корона — это внешние слои Солнца. Она в сотни раз горячее, чем внутренние слои, в том числе и фотосфера, на границе которой плазма теряет энергию и охлаждается. Почему так — ученые пока не знают (одна из версий связывает нагрев короны с происходящими в ней нановспышками).

Зачем это знать: Солнечный телескоп на острове Мауи только начал свою работу. Изучая солнечную корону, особенно ее нижние слои, ученые надеются найти объяснения процессов, приводящих к вспышкам на поверхности Солнца. Чем больше мы о них знаем, тем лучше можем предсказывать космическую погоду, магнитные бури и сбои в GPS-навигации.