Ученые впервые увидели гигантские водовороты плазмы на поверхности Солнца

Ученые впервые зафиксировали гигантские плазменные водовороты на Солнце.

Астрономы получили беспрецедентно четкие и детализированные изображения солнечной поверхности, на которых удалось различить крошечные спиралевидные вихри плазмы. Эти вихри могут помочь понять природу разрушительных солнечных бурь.

Результаты исследования, проведенного международной группой ученых из Национальной солнечной обсерватории США и Института Макса Планка в Германии, были опубликованы в журнале Nature.

**«Волновой эффект» на раскаленной звезде**

Вспышки и плазменные вихри на Солнце оказались проявлением физического явления, известного как неустойчивость Кельвина-Гельмгольца. Это явление возникает, когда два соседних слоя газа или жидкости движутся с разной скоростью. На Земле этот эффект приводит к образованию характерных «закрученных» океанских волн и облаков, а в космосе он наблюдается в атмосферах Юпитера и Сатурна. Теперь ученые впервые увидели его непосредственно на поверхности Солнца.

Открытие стало возможным благодаря крупнейшему в мире солнечному телескопу имени Даниэля К. Иноуэ, расположенному на гавайском вулкане Халеакала. Благодаря четырехметровому зеркалу и современной оптике исследователи смогли рассмотреть объекты шириной всего 20 километров.

«Чтобы обнаружить эти вихри, нам потребовалось рассмотреть детали размером около 20 километров. Это практически предел мощности как самого телескопа, так и современных компьютерных моделей», — пояснил соавтор исследования Михиэль ван Ноорт.

Фото: Национальная солнечная обсерватория США

**Водовороты на границах «кипящих» гранул**

Поверхность Солнца (фотосфера) покрыта гранулами — гигантскими пузырями плазмы размером от 500 до 2000 км. На снимках высокого разрешения исследователи заметили, что вдоль краев этих «кипящих» структур постоянно образуются и закручиваются тонкие плазменные узоры, напоминающие разбивающиеся о берег прибойные волны.

Главная ценность открытия заключается в объяснении того, как Солнце аккумулирует и сбрасывает магнитную энергию.

Магнитное поле накапливает силу, скручиваясь подобно тугой пружине. Когда напряжение достигает пика, силовые линии разрываются и пересоединяются, высвобождая колоссальную энергию.

Это приводит к мощным солнечным вспышкам и корональным выбросам массы, способным вызывать геомагнитные штормы на Земле, выводить из строя спутники, навигацию и энергосети.

Ранее физики не могли понять, что именно запускает первичный процесс скручивания полей. Новые наблюдения показывают, что вихри Кельвина-Гельмгольца образуются непрерывно и эффективно смешивают намагниченную плазму с ненамагниченной. Это ускоряет перенос энергии от поверхности в верхние слои атмосферы.

Ученые планируют продолжить наблюдения, чтобы точно рассчитать объем энергии, который переносят эти плазменные водовороты, и оценить их реальный вклад в глобальный 11-летний цикл солнечной активности.