Нещодавні спостереження в рамках місії Європейського космічного агентства (ESA) Solar Orbiter дали безпрецедентне розуміння механізмів сонячних спалахів, показавши, що вони викликаються каскадними явищами магнітної рекомбінації. Ці події вивільняють величезну кількість енергії, фактично «колапсуючи» плазму в атмосфері Сонця.
Сила сонячних спалахів
Сонячні спалахи є одними з найбільш енергійних подій у нашій Сонячній системі. Вони виникають внаслідок раптового вивільнення енергії, накопиченої в складних заплутаних магнітних полях. Протягом кількох хвилин протилежні лінії магнітного поля розриваються та знову з’єднуються, швидко нагріваючи плазму до мільйонів градусів і прискорюючи частинки від місця рекомбінації.
Чому це важливо? Найпотужніші спалахи можуть викликати геомагнітні бурі на Землі, потенційно порушуючи радіозв’язок і навіть пошкоджуючи супутники. Розуміння цих подій має вирішальне значення для прогнозування космічної погоди та захисту критичної інфраструктури.
Тригер виявлення безпрецедентних спостережень
Роками вчені знали, що магнітна рекомбінація — це те, як відбуваються спалахи, але точна динаміка цього вивільнення енергії залишалася загадкою. Спостереження Solar Orbiter за допомогою чотирьох додаткових інструментів дають найповнішу картину спалаху, яку коли-небудь реєстрували.
Високоякісні зображення фіксували зміни в короні Сонця (зовнішній атмосфері) кожні дві секунди, фокусуючись на об’єктах лише кілька сотень кілометрів у поперечнику. У той же час інструменти SPICE, STIX і PHI проаналізували зміни температури і глибини від корони до видимої поверхні Сонця.
Магнітні лавини в дії
Спостереження показують, що спалахи починаються з магнітної лавини: стрічкоподібні структури швидко опускаються в атмосферу перед самим спалахом. Ці потоки «згортаються плазмових крапель» показують збільшення енергії, коли спалах посилюється, і продовжуються навіть після початкового вибуху.
«Ми не очікували, що лавиноподібний процес може створити частинки такої високої енергії», — сказав д-р Прадіп Чітта, астроном з Інституту дослідження сонячної системи Макса Планка.
Це перший раз, коли цей процес спостерігався з такою високою просторовою та часовою роздільною здатністю. Дані підтверджують, що лавинний механізм є центральним для вивільнення енергії спалаху.
Майбутні дослідження
Вчені наголошують на необхідності ще більш якісних рентгенівських зображень під час майбутніх місій, щоб повністю з’ясувати деталі цього процесу, що залишилися. Залишається відкритим питання, чи цей лавинний механізм виникає у всіх спалахах і чи застосовується він до інших зірок, що вибухають.
Дослідження, опубліковане в Astronomy & Astrophysics, підтверджує, що магнітні лавини є центральним двигуном сонячних спалахів, і підкреслює важливість цього процесу для розуміння космічної погоди. Отримані результати є одними з найбільш захоплюючих результатів Solar Orbiter на сьогоднішній день, що пропонує нові важливі знання про найпотужніші вибухи Сонця.
Л. П. Читта та ін. 2026. Магнітна лавина як центральний двигун, що живить сонячний спалах. A&A 705, A113; doi: 10.1051/0004-6361/202557253
