Найвищі шари атмосфери Сонця в тисячі разів гарячіші за його поверхню, і нове дослідження показує, що цю таємничу розбіжність тепла можна пояснити слабкими, але постійними хвилями, що поширюються в регіоні.
«Поверхня» Сонця — фотосфера, або видима частина Сонця — має температуру близько 10 000 градусів за Фаренгейтом (5500 градусів за Цельсієм). Як не дивно, однак, навіть якщо вона знаходиться далі від ядра Сонця, найвища частина атмосфери Сонця — відома як корона — набагато гарячіша, регулярно досягаючи приблизно 1,8 мільйона до 3,6 мільйона градусів F (від 1 мільйона до 2 мільйонів градусів C). За даними NASA, інколи температура корони навіть досягає 72 мільйонів градусів F (40 мільйонів градусів C).
Корона, яка складається з гарячого іонізованого газу, який називається плазмою, також є місцем, де виникають екстремальні космічні погодні явища, такі як сонячні спалахи. Однак залишається незрозумілим, як корона стає такою гарячою.
У новому дослідженні дослідники досліджували загальні коливання, пов’язані з сонцем, відомі як незатухаючі коливання з низькою амплітудою. Це коливання в корональних петлях або аркоподібних структурах із плазми, які починаються у фотосфері й поширюються на нижню корону. Ці хвилі відносно слабкі, але не слабшають за силою протягом кількох циклів коливань. Таким чином, вони потенційно можуть постачати велику кількість енергії в корону з часом.
Вчені зосередилися на тому, як ці хвилі коливаються вгору і вниз, вліво і вправо або під будь-яким кутом між ними, властивість, відома як їхня поляризація. Здатність проаналізувати цей аспект тривимірної геометрії хвиль може пролити світло на їх походження, а також на те, скільки енергії вони мають. Однак раніше вченим не вистачало способу досліджувати ці хвилі під кількома лініями зору та, отже, виявляти поляризацію явища.
У новому дослідженні дослідники використовували дані Європейського космічного агентства Solar Orbiter і Обсерваторії сонячної динаміки NASA, щоб проаналізувати сонячну корону з кількох точок огляду. Вони успішно виявили 4-хвилинне незатухаюче кінкове коливання корональної петлі.
Вчені виявили, що майже всі ці хвилі вібрують в одному напрямку. Це свідчить про те, що вони, «ймовірно, пов’язані з довготривалими потоками на поверхні Сонця», — сказав Space.com співавтор дослідження Валерій Накар’яков, фізик із сонячної енергії з Університету Уоріка в Ковентрі, Англія. Це відкриття свідчить про те, що енергія з поверхні Сонця може досягати корони та нагрівати її. «Наше відкриття надає важливу інформацію для відповіді на давнє питання про те, що нагріває корону Сонця», — сказав Накар’яков.
