Эта солнечная загадка мучила учёных 400 лет, и наконец её удалось разгадать

Галилей наблюдал пятна на Солнце 400 лет назад, и с тех пор это загадочное явление захватывает учёных. Эти тёмные пятна на поверхности Солнца могут сохраняться днями или даже месяцами, но на протяжении веков исследователи не могли полностью объяснить, почему они остаются стабильными столь долгое время.

• Учёные подсчитали, когда вся жизнь на Земле прекратит существование.

Детали

Новое исследование наконец разгадало эту многовековую тайну. Международная команда учёных под руководством исследователей из Немецкого института солнечной физики разработала революционно новый метод анализа стабильности солнечных пятен, который раскрывает тонкий баланс, сохраняющий эти солнечные явления неповреждёнными.

Солнечные пятна — это области с сильным магнитным полем, которые охватывают площадь, превышающую размеры Земли. Эти концентрации магнитного поля выглядят как тёмные пятна, поскольку они холоднее окружающей поверхности Солнца, но на самом деле солнечное пятно, находящееся на расстоянии Солнца и изолированное от остального диска, светилось бы ярче, чем полная Луна.

Количество солнечных пятен соответствует 11-летнему циклу, достигая пика активности, когда солнечные бури наиболее вероятны. В эти периоды нестабильные магнитные конфигурации вблизи солнечных пятен могут вызывать взрывные события, называемые выбросами корональной массы и солнечными вспышками.

Эти явления космической погоды могут нарушать работу спутниковой связи и, в крайних случаях, вызывать сбои в электросетях на Земле.

Давно предполагалось, что солнечные пятна остаются стабильными благодаря равновесию между давлением газа и магнитными силами. Однако доказать этот баланс было сложной задачей из-за атмосферных возмущений, мешающих наземным наблюдениям магнитного поля Солнца.

Исследовательская группа совершила прорыв, усовершенствовав метод, изначально разработанный в немецком Институте исследования солнечной системы имени Макса Планка. Их усовершенствованный метод устраняет эффекты размытия земной атмосферы в наблюдениях, проведённых с помощью немецкого солнечного телескопа GREGOR.

С помощью этого передового метода исследователи проанализировали поляризованный свет, испускаемый Солнцем, чтобы с беспрецедентной точностью измерить магнитные силы внутри солнечных пятен. Их измерения теперь достигают спутникового уровня качества, полученного с наземных телескопов, и при этом обходятся значительно дешевле.

Анализ показал, что магнитные силы внутри солнечных пятен идеально уравновешены силами давления, поддерживая строгий баланс. Этот тонкий баланс объясняет, почему солнечные пятна могут сохраняться на турбулентной поверхности Солнца столь продолжительные периоды.

Это открытие имеет важное практическое значение. Понимание точных механизмов, поддерживающих стабильность солнечных пятен, позволит учёным предсказывать, когда эти солнечные образования станут нестабильными и с большей вероятностью вызовут опасные космические погодные явления.

Более точное прогнозирование солнечных бурь может помочь защитить спутники, энергосистемы и астронавтов от вредного излучения. Поскольку наше общество становится всё более зависимым от спутниковых технологий и электронной инфраструктуры, это исследование даёт ключевое понимание для защиты современной жизни от солнечных угроз.

Космическая реликвия: крупнейший фрагмент Марса выставлен на аукцион в США, цена заоблачная.