НАСА IRIS обнаруживает наноструи: сияющий свет при нагревании солнечной короны

В статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Astronomy , исследователи сообщают о первых четких изображениях наноструй — ярких тонких лучей, которые движутся перпендикулярно магнитным структурам в солнечной атмосфере, называемой короной, — в процессе, который показывает существование одного из потенциальные кандидаты на нагрев короны: нановспышки.

В поисках понимания того, почему атмосфера Солнца намного горячее, чем поверхность, и чтобы помочь различить множество теорий о том, что вызывает это нагревание, исследователи обращаются к миссии NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS). IRIS был точно настроен с помощью тепловизора с высоким разрешением для увеличения масштаба определенных трудноразличимых событий на Солнце.

Нановспышки — это небольшие взрывы на Солнце, но их трудно обнаружить. Они очень быстрые и крошечные, а это значит, что их трудно различить на яркой поверхности Солнца. 3 апреля 2014 года во время так называемого коронального дождя, когда потоки охлажденной плазмы падают из короны на поверхность Солнца, выглядя почти как огромный водопад, исследователи заметили яркие струи, появляющиеся ближе к концу события. Эти контрольные вспышки представляют собой наноструи — нагретую плазму, движущуюся так быстро, что они появляются на изображениях в виде ярких тонких линий, видимых внутри магнитных петель на Солнце. Наноструйные двигатели считаются «дымящимся пистолетом», ключевым доказательством наличия нано-вспышек. Считается, что каждая наноструя инициируется процессом, известным как магнитное пересоединение, когда скрученные магнитные поля меняются взрывным образом. Одно повторное соединение может вызвать другое повторное соединение, создавая лавину наноструй в короне Солнца, процесс, который может создать энергию, нагревающую корону. На приведенной выше визуализации Солнечная динамическая обсерватория дает нам полный обзор Солнца, прежде чем приблизиться к изображению IRIS наноструй, которые на короткое время загораются в магнитных петлях.

IRIS собирает изображения с высоким разрешением, фокусируясь на небольшой части Солнца за раз. Таким образом, наблюдение за конкретными событиями — это сочетание обоснованных предположений и взглядов в нужное место в нужное время. После того, как наноструи были идентифицированы на фоне коронального дождя, исследователи координировали свои действия с Обсерваторией солнечной динамики (SDO) НАСА и обсерваторией Хиноде, партнерством между Японским агентством аэрокосмических исследований, ЕКА (Европейское космическое агентство) и НАСА, чтобы получить полное вид на Солнце, и подтвердить, обнаруживают ли они наноструи, и оценить их влияние на корону.

Исследователи объединили множество наблюдений с продвинутым моделированием, чтобы воссоздать события, которые они видели на Солнце. Модели показали, что наноструи были характерным признаком магнитного пересоединения и нановспышек, способствуя нагреву короны при моделировании. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы установить частоту наноструй и нановспышек по всему Солнцу, а также то, сколько энергии они вносят в нагрев солнечной короны. В дальнейшем такие миссии, как Solar Orbiter и Parker Solar Probe, могут дать более подробную информацию о процессах, которые нагревают солнечную корону.