Японские астрофизики обнаружили светлую область на поверхности Солнца — маленькую, около тысячи километров в диаметре. Магнитное поле в ней оказалось одним из самых сильных, зарегистрированных на Солнце за все 110 лет измерений, и самым сильным из достоверно определенных.
Но самым неожиданным для ученых оказалось место — область находится вне солнечного пятна — там, где такое сильное поле ожидали найти меньше всего. Об исследовании сотрудников японской Национальной астрономической обсерватории Такенори Окамото и Такаси Сакураи, которое было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters, пишет научно-популярный проект «Элементы».
Как и любая обычная звезда, Солнце — это гигантский самогравитирующий шар горячей плазмы — то есть газа с преимущественным содержанием заряженных частиц (электронов, ионов и т. п.). Эти частицы движутся в горячей плазме с очень большими скоростями. Там, где есть движущиеся заряженные частицы (электрический ток), есть и магнитное поле. Чем быстрее движется заряд, тем сильнее магнитное поле. Магнитные поля таким образом — постоянные спутники жизни звезд, и Солнца в том числе. Они же управляют многими проявлениями активности звезд: вспышками, выбросами вещества, образованием пятен.
Солнце имеет крупномасштабное магнитное поле, которое медленно закручивается вокруг него из-за его вращения. «Сила» этого поля на поверхности Солнца в среднем составляет около 1 гаусс (единица измерения магнитной индукции — векторной величины, которая обозначает силовую характеристику магнитного поля в данной точке пространства). Это можно сопоставить с магнитным полем на поверхности Земли. Иногда в отдельных областях поверхности Солнца магнитные поля могут возрастать — это приводит к вспышкам и вызывает корональные выбросы массы — веществ из солнечной коры (внешних слоев атмосферы Солнца). Когда эти быстрые потоки плазмы достигают магнитосферы Земли, они вызывают полярные сияния, магнитные бури и другие явления, которые влияют на жизнь людей. Именно поэтому изучение магнитных полей Солнца считают не только чисто научной, но еще и прикладной задачей.
Темные пятна на поверхности Солнца — это тоже проявление локального усиления магнитного поля звезды. Эти пятна — области фотосферы Солнца (слоя звездной атмосферы, который дает основную часть излучения) с пониженной температурой. Наблюдение за солнечными пятнами и изучение их магнитных полей — одна из повседневных задач современной гелиофизики (раздела астрофизики, который изучает проблемы физики Солнца). Этим занимается японская космическая обсерватория Hinode, выведенная на орбиту в 2006 году. С ее помощью в 2014 году сотрудники японской Национальной астрономической обсерватории наблюдали одну из пар пятен, видимых тогда на Солнце (NOAA 11967).
Ученые провели наблюдения пары пятен, что позволило измерить величину магнитного поля в разных частях. Они обнаружили, что в центре большего пятна поле оказалось примерно в четыре тысячи раз больше, чем в среднем по Солнце. Однако если это и было ожидаемо, то индукция (силовая характеристика магнитного поля) оказалась еще больше и составила рекордные 6250 Гаусс.
В чем парадокс открытия, как его объяснили ученые и в чем заключается особая важность исследования — читайте в материале «Самое сильное магнитное поле на Солнце нашлось там, где не ждали» научно-популярного проекта «Элементы».
