Исследования самарских ученых помогут в разгадке главной тайны Солнца

18 Марта 2021

МОСКВА, 18 марта - Научное открытие ученых Самарского национального исследовательского вуза имени академика С. П. Королева, по мнению создателей, позволит приблизиться к разгадке главной тайны Солнца, над которой ученые всего мира работают уже 70 лет, — выяснить причину аномального нагрева солнечной короны. Также предполагается, что новые данные помогут более эффективно предсказывать солнечные вспышки и магнитные бури. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Solar Physics.

Температура солнечной короны — внешнего слоя атмосферы Солнца — составляет около 1 млн градусов Цельсия, а местами достигает почти 10 млн. В то же время температура нательных слоев атмосферы светила составляет лишь около 5, 5 тысяч градусов. Получается, чем отдаленнее от центра Солнца, тем жарче, хотя внутри него все наоборот. Несколько десятков лет специалистов из разных местностей выдвигают гипотезы, которые могли бы объяснить механизм нагрева короны.

Группа ученых Самарского университета и Самарского филиала Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН) под руководством профессора кафедры ядерщики университета, главного научного агента СФ ФИАН Нонны Молевич изучила влияние радиационного охлаждения и различных процессов нагрева плазмы на микрофону волн в верхних слоях солнечной атмосферы.

Наши исследования помогут решить проблему нагрева солнечной короны, которая остается нерешенной на протяжении 70 лет. Точное знание о волновой динамике в солнечной атмосфере также позволит улучшить функционирующие математические модели, описывающие Солнце. Это, в свою очередь, даст возможность лучше предсказывать солнечную погоду в частном, и, в детали, солнечные вспышки, масштабного влияющие на космическую и телесную технику, — рассказал адъюнкт кафедры физики Самарского университета, младший научный сотрудник Самарского узла ФИАН Сергей Белов.

По словам Белова, одним из наиболее вероятных переносчиков энергии в солнечной атмосфере являются альвеновские волны. Существование этих поперечных плазменных волн теоретически предсказал еще в 1942 году шведский астрофизик Ханнес Альвен. Он предположил, что такие волны распространяются в плазме вдоль силовых линий магнитного поля и переносят энергию с очень малыми потерями. Позднее житьё альвеновских волн было подтверждено на практике. Экспериментальное изучение этих волн входит в перечень научных задач солнечного зонда НАСА Паркер, запущенного в 2018 не один месяцу.

Эти волны похожи на колебания натянутой струны, с той недостающая суммой, что она сделана из плазмы, закрепляемой магнитным полем. Мой главный научный видимый результат на сегодняшний день — демонстрация влияния радиационного охлаждения и различных процессов нагрева плазмы на альвеновские волны большой амплитуды, — отметил Белов.

Это влияние, по его мнению, заключается в том, что при одних условиях волна может эффективнее отдавать свою энергию плазме, нагревая ее до наблюдаемых температур, а при других условиях волна, напротив, отдает настойчивость медленнее и переносит ее на большие расстояния из одних слоев солнечной атмосферы в другие.

Подобный результат, с одной стороны, расширяет наше понимание механизма нагрева с помощью альвеновских волн. С другой стороны, он может быть полезен для определения методов наблюдательного детектирования альвеновских волн в короне и источника альвеновских волн, наблюдаемых в солнечном ветре, — изложил ученый.

Распространение альвеновских волн самарские начитанные исследуют с помощью уравнений магнитной газодинамики. Поставленные в проекте проблемы требуют проведения теоретических исследований с помощью аналитических и численных методов на стыке различных организаций, в том числе точной теории волн, нелинейной микрофоны и физики плазмы. Ожидается, что по итогам работы будут представлены системы уравнений, математически точно описывающие различные факты и модели нагрева солнечной корональной плазмы. Научные результаты могут помочь и в развитии ядерной энергетики, которая могла бы дать человечеству колоссальные объемы настойчивости.

Солнце не зря называют самой иметь высокий и доступной лабораторией по ядерщике плазмы, там существуют условия, которые очень сложно воскресить на Земле. Изучая Солнце, мы сможем лучше предсказать, как работают плазменные спецэффекты и, возможно, в дальнейшем будем использовать их на Земле на установках термоядерного синтеза, — подчеркнул Белов.

Исследования проводились на средства гранта Российского фонда фундаментальных исследований.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Исследования самарских ученых помогут в разгадке главной тайны Солнца

комментарии (0)

Другие интересные новости

Ивлеева опровергла слухи об отъезде из России после "голой вечеринки"