Температура на поверхности нашей звезды составляет порядка 6000°C, а вот ее атмосфера разогрета до миллиона градусов. Мы, жители Земли, склонны представлять, что тепло утрачивается, поднимаясь в атмосферу, пишут преподаватели физики Ханна Шункер и Дэвид Понтин (Университет Ньюкасла) в статье на The Conversation. Чем же объясняется температурный парадокс Солнца?

Этот вопрос исследуется многими учеными. Окончательного ответа пока еще нет, однако имеется несколько гипотез о происхождении энергии, настолько сильно прогревающей атмосферу Солнца. Наиболее серьезно выглядит гипотеза, связанная с магнитным полем нашей звезды.

Температура Солнца

Тепло вырабатывается в самом центре звезды, в ее ядре, где температура достигает 27 миллионов градусов по шкале Цельсия. И подобно тому, как вы отходите от пылающего костра, температура снижается по мере удаления от звездного ядра.

Установлено, что Солнце на своей поверхности нагревается примерно до 6000°C, а это значит, что снаружи звезда намного холоднее, чем в своем центре. Кроме того, ее охлаждение продолжается и на некотором расстоянии над звездной поверхностью.

Но выше в атмосфере Солнца температура внезапно возрастает до более чем миллиона градусов. Соответственно, есть что-то, нагревающее атмосферу звезды. Но пока трудно определить, что же вызывает настолько высокий нагрев.

Идут на конфликт: в РПЦ объяснили, как без агрессии отвечать бабушкам на замечания в храме

Магнитное поле Солнца

Самой популярной гипотезой среди экспертов является то, что магнитное поле Солнца вытягивает энергию из собственных недр через поверхность и в солнечную атмосферу.

Как у Земля, у Солнца имеется магнитное поле. Его обычно визуально представляют в виде линий (невидимых), связывающих северный и южный полюса какой-либо звезды или планеты.

Увидеть магнитные поля невозможно, но можно узнать об их существовании, используя объекты, реагирующие на них. К примеру, на Земле стрелка компаса будет всегда указывать на север, поскольку ее положение соответствует магнитному полю Земли.

У нашей звезды тоже есть полюса – Северный и Южный – однако структура ее магнитного поля иная, если сравнить с Землей, и выглядит значительно более запутанной. На поверхности звезды силовые линии магнитного поля образуют множество петель, вздымающихся от Солнца в его атмосферу, причем эти петли меняются постоянно.

При соприкосновении солнечных магнитных петель могут происходить внезапные всплески огромного количества энергии, разогревающие атмосферу. Ученым также известно, что движение тепловых волн, переносящих энергию к атмосфере, происходит вдоль силовых линий магнитного поля. Поэтому считается, что силовые линии могут быть ответственны за высокую температуру атмосферы Солнца.

Только вот как это происходит: в результате комбинирования волн и энергетических выбросов или как-то совсем иначе? Необходимо измерить магнитное поле звезды, чтобы разобраться.

Идут на конфликт: в РПЦ объяснили, как без агрессии отвечать бабушкам на замечания в храме

Измерение магнитного поля Солнца

Как и на Земле, магнитные поля нашей звезды невидимы, но их можно зафиксировать, поскольку они слегка изменяют световое излучение, исходящее от Солнца. Поверхность звезды очень блестящая, поэтому легко распознать любые изменения в исходящем от нее свете, обнаруживая магнитное поле.

Но солнечная атмосфера настолько горячая, что световое излучение в ней не различимо. Вместо этого там производятся рентгеновские лучи – тип излучения, который увидеть невозможно, даже если воспользовавшись особыми рентгеновскими телескопами. Исходящие из атмосферы Солнца рентгеновские лучи слишком слабы, чтобы по ним можно было определить, как ведет себя магнитное поле в солнечной атмосфере.

Хорошей новостью является то, что насовский зонд Parker Solar Probe прямо сейчас вращается по сужающейся орбите все ближе и ближе к Солнцу и пересекает магнитное поле звезды, что позволяет измерить его. В ближайшие годы ученым предстоит получить много интересной информации о Солнце (зонд Паркер достигнет наибольшей близости к Солнцу на 22-26 перигелии, в 2024-2025 гг.).

Ожидается, что результаты изучения магнитного поля Солнца позволит нам лучше понять, что именно делает атмосферу звезд значительно более горячей, чем температуры на поверхности.

Добавить комментарий