Каскад магнитных лавин, порождающий солнечные вспышки. Эти видео — самая четкая на сегодня запись взрывных процессов в атмосфере нашей звезды.

Благодаря накопившимся за последние десятилетия данным наблюдений солнечной атмосферы, астрофизики достаточно хорошо представляют себе, как возникают солнечные вспышки. Вещество звезды находится в состоянии плазмы, то есть одновременно и генерирует магнитные поля при движении, и активно взаимодействует с уже существующими. В частности, в солнечной атмосфере плазма регулярно формирует филаменты — нити отличающегося температурой от окружения ионизированного газа, скрученные, словно жгут. Они протягиваются вдоль линий локального магнитного поля и могут существовать продолжительное время.

Но иногда две линии локального магнитного поля из разных доменов, направленные в разные стороны, пересекаются. Тогда происходит событие пересоединения магнитных линий, некоторая доля заключенной в них энергии высвобождается и передается заключенному в жгуты ионизированному газу. Часть плазмы устремляется к звезде, а другая — с огромной скоростью в противоположную сторону. Все это сопровождается серией различных взаимодействий плазмы с магнитным полем, из-за чего испускается электромагнитное излучение в самых разных диапазонах. Когда такие события особенно мощны, их называют солнечными вспышками.

Но ученым долгое время не хватало данных, чтобы понять — чем отличаются рядовые события пересоединения магнитных линий вместе с их последствиями, от тех, что становятся солнечными вспышками. Эту недостающую порцию знаний предоставил зонд Solar Orbiter осенью 2024 года. Тогда это совместное детище NASA и Европейского космического агентства проходило девятый за ход миссии перигелий. Расстояние между зондом и светилом составило всего 0,29 астрономической единицы — менее трети от среднего расстояния между Солнцем и Землей. И благодаря особенно удачному стечению обстоятельств, именно во время этого близкого пролета на звезде, в той области, которую наблюдал аппарат своими инструментами, произошла вспышка.

В результате ученые получили кадры развивающейся солнечной вспышки — от момента за 40 минут до непосредственно взрывного события, — в беспрецедентном разрешении. Эти снимки позволили физикам увидеть, что солнечная вспышка чем-то похожа на сход серии лавин в горах. Она начинается, как цепочка вроде бы не связанных событий пересоединения магнитных линий, которые провоцируют более масштабные возмущения в солнечной атмосфере. Итогом становится «расслабление» жгута плазмы, который находился вообще в стороне от событий, предшествовавших вспышке. А вызванные первичными пересоединениями возмущения, проявляющиеся пузырями сравнительно спокойного газа, в которых идет «дождь» из плазмы, сохраняются некоторое время и после вспышки.

В галерее:

🔴Видео, составленное из кадров, сделанных инструментом Extreme Ultraviolet Imager (EUI) аппарата Solar Orbiter в самом конце 30 сентября 2024 года. Диапазон излучения — глубокий ультрафиолет, поле зрения инструмента на этом снимке — квадрат со стороной примерно 80 тысяч километров.

🔴Аннотированное видео солнечной вспышки 30 сентября 2024 года. В начале показаны размеры Земли для понимания масштаба происходящего; далее — линии магнитного поля, видимые из-за того, что вдоль них движется плазма, формируя филаменты или жгуты; и место пересечения двух таких филаментов; затем происходит разрыв одного филамента, который провоцирует каскад событий пересоединения магнитных линий, образование «пузырей с дождем» в плазме и непосредственно вспышку; после которой образуются новые арки плазмы вдоль линий магнитного поля.

🔴Анимация из кадров места пересечения двух линий магнитного поля; слева — изображение в высоком разрешении, справа — только изменения между кадрами (позволяет лучше отследить скачки яркости).

🔴Анимация из кадров вспышки, на которые наложены данные прибора STIX, измеряющего энергию фотонов рентгеновского излучения; хорошо видно, как нарастает их «яркость» по мере развития феномена.

💥 Science

Евразийская мышь-малютка (Micromys minutus) является самым маленьким грызуном Европы. Она весит всего 4-11 граммов и достигает 55-75 мм в длину.

Эти крошечные зверьки забираются внутрь цветов, например, тюльпанов, чтобы питаться богатой питательными веществами пыльцой и нектаром. Наевшись, они могут даже уснуть прямо внутри лепестков.

💥 Science