Ученые из "Сколтеха" и их зарубежные коллеги выяснили, как можно использовать снимки с космических обсерваторий НАСА для получения точных трехмерных моделей того, как возникают ударные волны во время вспышек на Солнце. Первые фотографии такого рода были представлены в Astrophysical Journal.
Солнце представляет собой шар из раскаленной плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются", что в сочетании с высокой электропроводностью плазмы создает сильное магнитное поле. Линии магнитного поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца, и это приводит к появлению пятен, вспышек и мощных корональных выбросов, потенциально способных уничтожить цивилизацию и всю жизнь на Земле.
Считается, что наиболее мощная вспышка произошла в 1859 году во время так называемого "события Каррингтона". Во время этого катаклизма выделилось приблизительно 10 йоттоджоулей (10 в 25 степени) энергии, в 20 раз больше, чем во время падения метеорита, уничтожившего динозавров и морских рептилий.
Ученые уже два века гадают, как можно предсказывать подобные события и что предвещает их появление на Солнце. Пока ответа на этот вопрос нет, так как гелиофизики не до конца понимают процессы, разогревающие атмосферу светила и порождающие мощнейшие взрывы на его поверхности.
Эту задачу уже много лет пытаются решить физики из "Сколтеха", анализируя то, что происходит на Солнце во время самых мощных проявлений его активности. Год назад им удалось выяснить, анализируя снимки сверхмощного коронального выброса, что подобные катаклизмы предваряют особые ударные волны и связанные с ними вспышки ультрафиолета.
Изучая эти структуры, российские и европейские астрофизики столкнулись с неожиданной проблемой – оказалось, что пара зондов STEREO, запущенных НАСА для получения трехмерных снимков поверхности Солнца, крайне плохо справляется с фотографированием подобных структур. Это, однако, критически важно для раскрытия их природы и использования в качестве одного из индикаторов "космической погоды".
"Плазма Солнца прозрачна для нас на тех длинах волн, на которых мы наблюдаем за светилом. Благодаря этому, мы видим то излучение, которое, по сути, интегрируется вдоль всей линии зрения спутника. Это существенно затрудняет идентификацию объектов на разных изображениях, полученных STEREO", – рассказывает Татьяна Подладчикова, профессор "Сколтеха".
Российские физики и их зарубежные коллеги смогли исправить этот недостаток, обратив внимание на то, что на снимках каждого зонда, полученных в одно и то же время, должно присутствовать несколько одинаковых точек, отражающих то, как устроен гребень волны в этот момент.
Положение этих участков, как отмечает пресс-служба "Сколтеха", можно вычислить, анализируя снимки этих волн, полученные на разных фазах развития вспышки, при помощи методик так называемой эпиполярной геометрии. Так математики называют особый раздел своей науки, описывающей то, как работает трехмерное зрение.
Сами по себе ее методы далеко не всегда не позволяют определить точное положение этих точек. Российские ученые придумали простую, но эффективную стратегию для повышения надежности этих поисков, обратив внимание на то, как меняется интенсивность свечения Солнца при рождении подобных волн и их удалении от очага коронального выброса.
Астрономы впервые увидели границу между "лепестками" солнечной короны и той точкой, где возникает солнечный ветер, что помогло им раскрыть природу рождения этого потока частиц и энергии.
Используя подобный подход, астрономы точно просчитали свойства двух крупных вспышек, возникших на Солнце в декабре 2007 и в феврале 2009 года. Это позволило им вычислить точную скорость движения корональных выбросов плазмы и другие их параметры.
Подобные "трехмерные" наблюдения за светилом, как надеются Подладчикова и ее коллеги, помогут нам раскрыть природу вспышек на Солнце и научиться их предсказывать задолго до того, как они возникнут на поверхности звезды.
По информации https://ria.ru/20190605/1555283079.html
Обозрение "Terra & Comp".
