Солнце - редкий объект астрономии, чье поведение напрямую касается землян. Его вспышки могут нарушать радиосвязь, работу GPS и электросетей, а их выбросы вызывают полярные сияния. Поэтому ученым важно понимать, как именно выделяется энергия.

Вспышки классифицируют по яркости в рентгеновском диапазоне - от слабых класса A до самых мощных класса X. Рождаются они в короне, внешнем слое атмосферы Солнца, который скрыт ослепительным сиянием диска. Напрямую разглядеть процессы там почти невозможно.

Помогают ленточки вспышек - яркие следы из плазмы и высокоэнергичных частиц, которые врезаются в хромосферу, нижний слой атмосферы Солнца, вдоль линий магнитного поля. По их форме ученые пытаются понять, что происходит далеко вверху.

Исследование в The Astrophysical Journal под руководством Марселя Корчадо Альбело из Национального научного фонда США предлагает новый подход. Авторы создали модель, проверили ее на синтетических данных, а затем применили к реальной вспышке класса M6.5, зафиксированной 22 июня 2015 года спутником IRIS, запущенным в 2013 году.

Оказалось, что ленточки неоднородны: они распадаются на фрагменты разного размера, и энергия выделяется отдельными импульсами, а не равномерным потоком. "Впервые мы экспериментально показали физическую связь между наблюдаемыми неправильными формами и структурой области преобразования энергии", - приводит слова Корчадо Альбело пресс-релиз.

Соавтор работы Мария Казаченко из Национальной солнечной обсерватории отметила, что модели давно предсказывали определенное поведение границ ленточек, но подтвердить это наблюдениями не удавалось. Теперь, по ее словам, впервые проведена количественная проверка: сложность ленточек растет со скоростью пересоединения магнитных линий.

Магнитное пересоединение - это процесс, при котором запутанные магнитные поля внезапно перестраиваются в более простую конфигурацию, высвобождая накопленную энергию. Именно оно запускает вспышки.

Авторы подчеркивают: их выводы не позволяют предсказывать вспышки напрямую, но помогают понять, как выделяется энергия, и станут основой для более точных моделей. "Наш анализ - первый шаг к количественной связи формы ленточек с динамикой пересоединения", - заключают они.

Источник: Phys.org