Астрономи знайшли корональні дощі біля поверхні Сонця

Охолоджена плазма повертається на поверхню Сонця з порівняно невеликої висоти, вказуючи на місце загадкового розігріву сонячної корони. 

На Землі краплі дощу вільно падають вниз під дією гравітації. Заряджена плазма Сонця спрямовується його магнітними полями і, піднявшись занадто високо, остигає і проливається «корональним дощем». Падіння уздовж вигнутих силових ліній нагадує спуск з гірки, і піднятий над поверхнею зірки плазмовий тяж замикається в величезну петлю. У її «ніжок» плазма розжарюється до сотень тисяч і навіть мільйони градусів, а ближче до вершини остигає і потроху накопичується. Звідси вона і може падати вниз, немов дощ.

Деякі з таких петель плазми досягають по-справжньому гігантських розмірів. При сонячних затемнення їх видно як довгі на кінцях звужені пелюстки – шоломовидні корональні стримери. Ці утворення служать джерелами повільних частинок сонячного вітру, які переживають кілька циклів розігріву і охолодження, перш ніж відправляться в політ. Висота, на якій припиняється їх розігрів при підйомі по стримеру, цікава і з точки зору одного з найвідоміших парадоксів Сонця – екстремального розігріву його корони, розпеченої на порядки сильніше надр зірки.

Тому вчені з Центру космічних польотів ім. Ґоддарда NASA вирішили розглянути охолодження плазми і випадання коронального дощу в шоломовидних стримерах. Для цього вони використовували дані, отримані зондом SDO, який був запущений ще в 2010 році і з тих пір знімає Сонце кожні 12 секунд. Однак ніяких свідоцтв коронального дощу в таких стримерах помітити не вдалося.

Зате він постійно з’являвся в петлях куди меншого розміру, що піднімаються максимум на 50 тисяч кілометрів – лічені відсотки від висоти шоломовидних стримерів. Про це Ніколін Вайалл (Nicholeen Viall) і її колеги пишуть в статті, опублікованій в журналі Astrophysical Journal Letters. «Ми як і раніше не знаємо, чому відбувається розігрів корони, – кажуть автори, – але ми знаємо, де саме він відбувається».

При цьому вчені помітили, що корональний дощ виявляється не тільки в замкнутих петлях, на вершині яких плазма теоретично здатна накопичуватися і остигати, але і в розімкнутих структурах, звідки вона повинна тікати в космос, вносячи внесок у появу сонячного вітру. Вчені припускають, що це відбувається в моменти перезамикання силових ліній магнітних полів Сонця. Слідуючи за ними, замкнута петля, що накопичила плазму, може розмикатися, викликаючи різке розширення і охолодження її частинок. У цьому випадку частина з них понесеться сонячним вітром, а частина – впаде знову, проллється корональним дощем.

Автори повідомляють, що тепер працюють над створенням комп’ютерної моделі цих процесів, а також очікують прибуття до Сонця нового зонда Parker. Запущений у 2018 році, він підбирається до зірки все ближче. Апарат зблизиться з нею тісніше, ніж будь-який інший до нього, і напевно зможе спостерігати корональні дощі у всіх грандіозних деталях.