Необычные Альвеновские волны были зафиксированы в фотосфере Солнца

Необычные Альвеновские волны были зафиксированы в фотосфере Солнца

Магнитогидродинамические плазменные волны, названные в честь Ханнеса Альвена, предсказавшего их существование еще в 1942-1947 годах, были зафиксированы в фотосфере Земли. Казалось бы, ничего нового, поскольку уже было известно, что они оказывают сильное влияние на ионосферу Земли, Солнца и других космических объектов. Дело в том, что благодаря современным инструментам удалось отличить их несколько необычные свойства.

Главной особенностью Альвеновских волн является их способность переносить энергию и информацию на очень большие расстояния из-за своей чисто магнитной природы. Так вот, непосредственное обнаружение этих волн в самом нижнем слое солнечной атмосферы — фотосфере может стать первым и серьезным шагом в направлении поиска возможности использования этих волн.

Плазменная и солнечная астрофизика не менее заинтересована в исследованиях способностей Альвеновских волн. Ведь они могут объяснить экстремальный нагрев солнечной атмосферы. А ведь это — загадка, которая более века беспокоит исследователей.

Неуловимые волны

Альвеновские волны образуются, когда заряженные частицы (в частности, ионы) колеблются в ответ на взаимодействия между магнитными полями и электрическими токами. Внутри Солнечной атмосферы могут образовываться пучки магнитных полей. Их называют трубками солнечного магнитного потока.

Получается, Альвеновские волны должны проявляться либо в тех самых трубках солнечного магнитного потока, либо через осесимметричные крутильные возмущения, которые представляют собой симметричные колебания вокруг оси магнитной трубки. Также эти волны могут возникать через антисимметричные крутильные возмущения, которые выглядят как два завихрения, вращающиеся в противоположных направлениях внутри магнитной трубки.

Несмотря на то, что ученые, вроде бы, знают достаточно об Альвеновских волнах, на самом деле никогда напрямую не были идентифицированы в солнечной фотосфере. Причем даже в их простейшем виде осесимметричных колебаний магнитных трубок.

В новом же исследовании были использованы данные, полученные в результате наблюдения за Солнцем в высоком разрешении, сделанные тепловизором IBIS Европейского космического агентства. Работа велась для того, чтобы выявить и доказать существование антисимметричных крутильных волн, которые были предсказаны еще пятьдесят лет назад.

Было обнаружено, что такой тип волн возможно использовать для извлечения невероятного количества энергии из солнечной атмосферы. И это открывает двери к рывку в исследовательской области и, конечно же, промышленности.

Исследователи надеются, что смогут использовать новые возможности, недавно введенных в эксплуатацию спутника Solar Orbiter и наземного солнечного телескопа Даниэля К. Иноуэ — DKIST, для продолжения исследования Альвеновских волн и, возможно, дальнейшего раскрытия основных секретов солнца.

Популярные материалы