Астрономы представили самые детальные в истории изображения видимой поверхности Солнца, полученные с помощью солнечного телескопа имени Дэниела К. Иноуи на гавайском острове Мауи.
Этот аппарат, принадлежащий Национальному научному фонду США, оснащён четырёхметровым зеркалом, которое собирает в семь раз больше света, чем любой другой специализированный наземный прибор.
Как отмечается в статье, опубликованной в журнале Nature, благодаря техническим возможностям учёных удалось запечатлеть в фотосфере структуры размером менее 20 километров, что стало рекордом пространственного разрешения для современной науки.
На изображениях, сделанных во время настройки и проверки возможностей телескопа, исследователи выявили структуры, которые ранее были недоступны для наблюдений. Внешняя оболочка звезды оказалась покрыта подвижными узорами, напоминающими перья, золотистые полосы и спиральные вихри.
Анализ показал, что эти образования представляют собой экспериментальное подтверждение неустойчивости Кельвина — Гельмгольца на Солнце. Этот физический процесс возникает, когда два потока намагниченной плазмы скользят друг относительно друга с разными скоростями, порождая на границе раздела волновые возмущения. Подобная динамика визуально напоминает волны, которые ветер создаёт на поверхности воды.
Хотя это явление давно известно в физике жидкостей и ранее наблюдалось на Земле, в атмосферах Юпитера и Сатурна, на поверхности Солнца оно было задокументировано впервые.
Полученные данные дают сведения для решения фундаментальных задач астрофизики, в частности вопроса об аномальном нагреве солнечной короны. Температура внешней атмосферы звезды достигает 1,1 миллиона градусов Цельсия, что почти в 200 раз выше температуры самой поверхности, составляющей примерно 5500–6000 градусов. Согласно законам физики, температура должна снижаться по мере удаления от источника тепла, однако выявленные турбулентные потоки указывают на механизмы, способные эффективно переносить энергию в корону.
Кроме того, неустойчивость Кельвина — Гельмгольца может быть ключом к пониманию короткого 11-летнего солнечного цикла. Магнитные полюса звезды меняют свои положения достаточно быстро, и вихревые структуры, способные эффективно рассеивать магнитные поля, считаются недостающим элементом этого физического «пазла».
Исслед