Национальная солнечная обсерватория (National Solar Observatory) опубликовала фотографии «солнечного ландшафта, подобного которому никто никогда не видел».
Именно так представители Национального научного фонда США (NSF) описали самые детализированные снимки поверхности Солнца в истории.
Фотографии солнечной поверхности (фотосферы) были сделаны с помощью солнечного телескопа имени Даниэля К. Иноуэ (Daniel K. Inouye Solar Telescope) — самого мощного в мире аппарата такого типа, расположенного на острове Мауи (Гавайи). Результаты исследования были опубликованы в среду в авторитетном научном журнале Nature.
Оценив возможности телескопа, ученые поняли, что им удалось запечатлеть яркую внешнюю оболочку Солнца в беспрецедентно высоком разрешении. На снимках отчетливо видны крошечные завихрения, напоминающие небольшие водовороты.
«Эти изображения открывают нам совершенно новый солнечный ландшафт, демонстрируя множество мелких и динамичных вихрей на краях магнитных областей», — говорится в пресс-релизе Национальной солнечной обсерватории.
Подобная рябь на поверхности Солнца вызвана хорошо известным физическим явлением — неустойчивостью Кельвина — Гельмгольца.
«Это эффект, возникающий при движении жидкостей или газов. Он проявляется, когда две среды скользят друг мимо друга с разной скоростью, создавая сдвиг на границе соприкосновения. В результате небольшие возмущения перерастают в поразительные волнообразные или спиралевидные вихри, похожие на разбивающиеся океанские волны», — поясняют ученые.
С момента описания этого явления лордом Кельвином и Германом фон Гельмгольцем в 1870-х годах, оно изучалось во множестве областей физики: от гидродинамики и метеорологии до гелиофизики и астрофизики. Неустойчивость наблюдается в самых разных масштабах — от ряби на озерах и формирования облаков на Земле до атмосферных процессов на газовых гигантах, таких как Юпитер и Сатурн.
Исследователи предполагают, что неустойчивость Кельвина — Гельмгольца может быть одной из главных причин того, почему внешняя атмосфера Солнца настолько сильно нагревается. Это же явление может объяснять накопление магнитной энергии, которая питает солнечные вспышки. Подобные извержения отправляют мощные выбросы энергии в сторону Земли, что способно нарушать работу спутников, электросетей и других технологий.
Доктор Дэвид Бобольтц, заместитель директора Национальной солнечной обсерватории, отметил, что это открытие «подкреплено анализом численного моделирования и представляет собой важный шаг вперед в понимании динамики и эволюции солнечной и звездной плазмы. Оно послужит основой для будущих открытий».
На следующем этапе исследований ученые планируют использовать компьютерные программы для автоматического поиска и изучения подобных вихревых узоров, опираясь на данные высокого разрешения, полученные с телескопа Иноуэ.
