Загадки на 9 баллов: Таинственная вспышка

Все разделы / Новое и интересное в науке

Источник: По информации NASA

Два года назад на Солнце зафиксирована одна из самых мощных вспышек в истории. Наблюдение за ней привело к появлению стольких загадок, что лишь сейчас удалось дать им объяснение.

Солнечная вспышка 5 декабря 2006 г. стала одной из самых мощных за последние 30 лет

5 декабря 2006 г.: результаты работы счетчиков частиц на зондах STEREO. Слева направо – шкала времени. Обратите внимание на ясный пик, связанный с потоком водорода, и на мощный поток ионов, «накрывший» аппараты несколько часов спустя

Самые мощные взрывы в Солнечной системе – это, конечно, вспышки на самом Солнце. Каждая из них эквивалентна действию миллионов водородных бомб и способна уничтожить все на своем пути. Ни один атом не останется в стороне. Их буквально разносит на куски, на заряженные протоны, электроны, ядра и их фрагменты.

По крайней мере, об этом говорит теория. Но калифорнийский физик Ричард Мевальдт (Richard Mewaldt) говорит: «Мы обнаружили целый поток практически “нетронутых” атомов водорода, вырывающийся от солнечной вспышки. Это большой сюрприз! Эти атомы могут рассказать нам немало нового о том, что происходит внутри этих мощнейших взрывов».

Собственно, само событие произошло не так недавно, в начале декабря 2006 г. Крупное пятно появилось у восточного края Солнца и без лишних промедлений «рвануло». По шкале интенсивности – своего рода шкале Рихтера для солнечных вспышек – вспышка эта получила ранг Х9, став одной из самых мощных за последние 30 лет. Специалисты, работающие с орбитальными зондами, напряглись: подобные колоссальные вспышки порождают сильный поток заряженных частиц, опасных и для космических аппаратов, и для живых космонавтов на орбите.

И действительно, считанные мгновения спустя после регистрации вспышки радиоизлучения, пришедшие от образовавшейся в солнечной атмосфере ударной волны, сообщили: поток частиц уже в пути. Примерно час спустя он прибыл к Земле – но оказался совсем не тем, что ожидалось.

Пара зондов STEREO, ведущих наблюдения за Солнцем, показала: «Это был поток атомов водорода, - говорит Мевальдт, - в нем, вопреки ожиданиям, не было никаких других компонентов, даже гелия, второго по распространенности элемента в составе нашей звезды. Целых 1,5 часа на зонды сыпался поток чистого водорода».

После этого последовало около получаса тишины. Вспышка ослабела, и бортовые счетчики аппаратов STEREO регистрировали лишь обычный, не слишком сильный поток. Но затем зонды накрыла вторая волна. И это уже были атомы, явно претерпевшие влияние вспышки, вполне понятные ученым: не атомы, а их обломки – протоны и более тяжелые ионы водорода, кислорода и железа. «Лучше поздно, чем никогда», - иронизирует профессор Мевальдт.

Такая последовательность событий поначалу поставила ученых в тупик. И лишь теперь Ричард Мевальдт и его коллеги сумели дать объяснение обеим главным загадкам той мощной вспышки.

Первое: откуда взялись атомы водорода, избежавшие разрушения? «А они и не избегали, - говорит Мевальдт, - Мы считаем, что они были разнесены на куски вспышкой и начали свое путешествие к Земле в качестве смеси протонов и электронов. Но еще прежде, чем покинуть атмосферу Солнца, большинство из протонов снова уловили по электрону, превратившись обратно в водород. Вновь образовавшиеся атомы покинули эпицентр событий раньше, чем успели снова развалиться».

Второе. Что вызвало задержку потока ионов, пришедших «второй волной»? «Еще проще, - продолжает профессор Мевальдт, - ионы несут электрический заряд и, соответственно, отклоняются под влиянием магнитного поля Солнца. Именно оно отклонило поток ионов от курса и замедлило их полет к Земле. С другой стороны, электрически нейтральные атомы водорода устремились к нам тут же, ничем не сдерживаемые». Представьте, что один спринтер (водород) бежит по обычной дорожке, а второй (ионы) вынужден следовать сложно изогнутой траектории. Кто из них победит? Не вопрос. К тому же, этот процесс мог «очистить» набор вновь соединившихся атомов водорода от остатков протонов и нейтронов, которые тоже заряжены.

По гипотезе Ричарда Мевальдта выходит, что все достаточно сильные вспышки должны сопровождаться выбросами водорода, но до сих пор такого зафиксировано не было. Ученый предлагает набраться терпения и дождаться новых данных, которые соберут аппараты STEREO. «Все, что нам нужно для этого, - говорит он, - достаточно солнечной активности». А ждать ее, видимо, не придется: недавно, после многомесячного затишья, Солнце, кажется, наконец, очнулось. Читайте: «Солнце просыпается».

Все разделы / Новое и интересное в науке

Загадки на 9 баллов: Таинственная вспышка

Комментарии

Новое сообщение