Корона Солнца ломает законы физики: почему атмосфера звезды горячее поверхности

Представьте, что вы отходите от костра на пару километров, но вместо того чтобы замерзнуть, внезапно вспыхиваете как спичка. В космосе этот бред — суровая реальность. Поверхность Солнца, фотосфера, разогрета до жалких 5500 градусов. А его атмосфера — корона — раскалена до миллионов. Долгое время физики чесали головы, пытаясь понять, как тепло течет от холодного к горячему. Теперь ответ найден: всему виной космическая грязь.

Фото: Pravda.Ru by Павел Громов is licensed under publiс domain

Солнце

Пыльный детектив на орбите

Раньше ученые думали, что пыль вблизи Солнца просто испаряется. Считалось, что там правят бал только электроны и ионы. Но зонд NASA "Паркер", подлетев к светилу на рекордные 6,1 миллиона километров, буквально "умылся" микроскопическими частицами. Прибор FIELDS фиксировал удары пыли, которые превращались в плазменные облака прямо на обшивке аппарата.

"Мы десятилетиями игнорировали пыль, считая её несущественной примесью. Теперь ясно: эти крошечные частицы — полноценные игроки в термодинамике светила", — объяснил в беседе с Pravda. Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.

Эта космическая пыль не просто болтается в вакууме. Она накапливает электростатический заряд. В результате вместо инертного мусора мы получаем заряженные "снаряды", которые вцепляются в магнитное поле Солнца. Это взаимодействие меняет всю физику процесса передачи энергии от звезды в открытый космос.

Волны Альфвена и магнитный бильярд

В солнечной короне гуляют так называемые волны Альфвена — своего рода вибрации магнитных силовых линий. Они несут энергию, как провода под напряжением. Пыль же работает как трансформатор. Она либо тормозит эти волны своей массой, либо раскачивает их за счет своего заряда. Это меняет баланс сил в солнечном ветре и заставляет атмосферу нагреваться до безумных температур.

Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, доказывает: пыль — это не побочный продукт, а механизм управления жаром. Подобные процессы могут объяснять аномальное поведение плазмы и в других уголках Вселенной, где космические выбросы ведут себя вопреки ожиданиям теоретиков.

"Если заряд пыли доминирует, мы получаем локальные очаги запредельных температур. Это как короткое замыкание в огромной системе", — подчеркнул в интервью Pravda. Ru астрофизик Алексей Руднев.

Масса против заряда: кто победит?

Спор о том, что важнее — вес пылинки или её "электрический характер", пока не окончен. Если побеждает масса, энергия солнечного цикла уходит в глубокий космос, питая гелиосферу. Если же заряд — корона превращается в раскаленную сковородку. Это критически важно для понимания прогнозов геомагнитных штормов, которые бьют по земной электронике.

"Теперь мы вынуждены пересмотреть конструкцию будущих зондов. Нам нужны детекторы пыли в тех местах, которые раньше считались стерильными", — объяснил Pravda. Ru астроном Павел Громов.

Солнце оказалось не просто шаром из горящего газа, а огромной пыльной машиной. Каждая мелкая песчинка, летящая сквозь межзвездное пространство и попадающая в лапы солнечной гравитации, вносит свой вклад в космическую погоду. Без этой "грязи" наша звезда, возможно, грела бы нас совсем иначе.

Ответы на популярные вопросы о солнечной короне

Почему мы видим корону только во время затмения?

Она слишком разрежена. Свет от видимой поверхности Солнца (фотосферы) забивает её сияние, как мощный прожектор забивает свет свечи. Только когда Луна блокирует основной диск, мы видим эти призрачные нити.

Как пыль выживает при миллионе градусов?

Она не живет вечно. Она постоянно испаряется и замещается новой. Этот процесс уничтожения и бомбардировки и создает те самые скачки напряжения, которые "поймал" зонд Паркер.

Влияет ли это на климат Земли?

Напрямую — вряд ли, но это ключ к пониманию солнечных вспышек. А вот они уже могут выключить GPS и мобильную связь на всей планете за считанные минуты.

Читайте также

• Что скрывали мертвые объекты Млечного Пути
• Когда полюса Земли решат поменяться местами
• Соседи по Галактике: опасность в 25 световых годах
• Как черные дыры запрещают рождаться звездам