Астрономы из Центра
солнечно-земных исследований Технологического института Нью-Джерси
(NJIT-CSTR) в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature
Astronomy, сделали удивительное открытие. Они наблюдали
авророподобное явление, возникающее на высоте 40 000 км над солнечным
пятном на поверхности Солнца. Это уникальное радиоизлучение имеет общие
черты с авроральным радиоизлучением, наблюдаемым в магнитосферах планет
и звезд малой массы, что позволяет пролить свет на происхождение
интенсивных солнечных радиовсплесков.
Загадочный феномен
В отличие от типичных солнечных радиовсплесков, которые длятся всего
несколько минут или часов, недавно обнаруженное явление продолжалось
более недели. Сицзе Ю, ведущий автор исследования и ученый из
NJIT-CSTR, выразил волнение по поводу этого открытия, заявив: "Это
захватывающее открытие, которое может изменить наше представление о
магнитных процессах в звездах".
Сходство с земными аврорами
Полярные области Земли известны своими завораживающими зрелищами -
бореальными аврорами и австралийскими аврорами. Эти удивительные
световые шоу возникают при возмущении магнитосферы Земли солнечной
активностью, что приводит к выпадению заряженных частиц в полярных
областях. Взаимодействуя с атомами кислорода и азота в высоких слоях
атмосферы, эти частицы вызывают интенсивное радиоизлучение. Аналогичным
образом, недавно наблюдаемые солнечные радиоизлучения происходят в
области солнечных пятен, где магнитные поля на поверхности Солнца
исключительно сильны.
Понимание механизма
Сотрудники NJIT-CSTR предполагают, что эти излучения являются
результатом электронно-циклотронного мазерного излучения (ЭЦМ).
Энергичные электроны, захваченные геометрией сходящегося магнитного
поля в более холодных и сильно намагниченных областях солнечных пятен,
создают благоприятные условия для возникновения ЭЦМ-излучения. Это
явление можно провести параллели с магнитными полярными шапками планет
и других звезд, что дает возможность изучать подобные явления в
локальном масштабе.
Отличия от солнечных вспышек
Интересно, что наблюдаемые радиовсплески не обязательно связаны со
временем вспышек на Солнце. Напротив, спорадическая вспышечная
активность в близлежащих активных областях, по-видимому, накачивает
энергичные электроны в крупномасштабные петли магнитного поля,
закрепленные на солнечном пятне. Эти электроны затем приводят в
действие радиоизлучение ECM над регионом.
Эффект космического маяка"
Недавно обнаруженная "радиоаврора солнечных пятен" демонстрирует
вращательную модуляцию, синхронизированную с вращением Солнца, создавая
завораживающий "эффект космического маяка". Этот эффект придает
уникальность данному явлению и предоставляет ученым возможность
дальнейшего изучения тонкостей магнитных процессов на Солнце.
Последствия для исследований звезд
Это революционное открытие не только углубляет наши представления о
солнечных радиовсплесках, но и открывает новые возможности для изучения
аналогичных явлений у далеких звезд с крупными звездными пятнами.
Разгадав тайны интенсивного солнечного радиоизлучения, ученые смогут
получить ценные сведения о магнитных процессах, происходящих в
различных небесных телах.
Сицзе Ю (Sijie Yu), ведущий автор и ученый из NJIT-CSTR, выразил
восторг по поводу этого открытия: "Это совершенно не похоже на
типичные, переходные солнечные радиовсплески, которые обычно длятся
минуты или часы. Это захватывающее открытие, которое может изменить
наше представление о магнитных процессах в звездах".
Рохит Шарма, ученый из Университета прикладных наук Северо-Западной
Швейцарии (FHNW) и соавтор исследования, добавил: "Наши наблюдения
показывают, что эти радиовсплески также не обязательно связаны со
временем вспышек на Солнце. Вместо этого спорадическая вспышечная
активность в близлежащих активных областях, по-видимому, накачивает
энергичные электроны в крупномасштабные петли магнитного поля,
закрепленные на солнечном пятне, которые затем приводят в действие
радиоизлучение ECM над регионом".