Внутренняя структура солнечных пятен

В ноябре 2001 года учёные впервые увидели чёткую картину того, что находится под солнечными пятнами - загадочными, размером с планету тёмными областями на поверхности Солнца, а именно - водовороты плазмы, удерживающие солнечное пятно.

Новые исследования, выполненные на Солнечно-Гелиосферной Обсерватории (Solar and Heliospheric Observatory, SOHO), углубят наши знания о штормовых областях на Солнце, в которых появляются пятна. Мощные взрывы, связанные с этими активными магнитными областями, часто влияют на высоко-технологические системы на Земле.

Солнечные пятна привлекли внимание людей после наблюдений Галилео, противоречившим общему убеждению, что все небесные объекты безупречны. Солнечные пятна остаются загадочными поскольку, как это кажется на первый взгляд, они должны быстро исчезать. Вместо этого, они могут существовать неделями и более.

Астрономы знают, что солнечные пятна - это области концентрации силовых линий магнитного поля. Каждый, кто в детстве играл с магнитами, знает, что одинаковые полюса магнитов отталкиваются друг от друга. Поэтому, вследствие сильных магнитных полей на Солнце, пятна должны быстро исчезать. В действительности, как показывают наблюдения, пятна существуют долго и именно вблизи этих точек вытекает наружу солнечное вещество.

Alexander Kosovichev, Junwei Zhao и Thomas Duvall, использовав уникальные возможности SOHO, заглянули под поверхность солнечного пятна и впервые чётко увидели вещество, втекающее внутрь. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

"Мы обнаружили, что вытекающее вещество - это только поверхностное явление" - говорит Zhao. "Если Вы заглянете несколько глубже, Вы увидите вещество, втекающее внутрь, как в водовороте или урагане размером с планету. Эти потоки и удерживают вместе силовые линии магнитного поля".

Солнечные астрономы давно знают, что области с сильным магнитным полем под солнечным пятном препятствует нормальному выходу энергии из горячих областей внутри Солнца, в результате чего вещество в пятнах имеет более низкую температуру и поэтому пятна выглядят тёмными.

Однако, более холодное вещество становится плотнее, что вызывает падение вещества внутрь со скоростью, согласно новым наблюдениям, до 3000 миль в час. Возникающие таким образом вихревые потоки и удерживают пятна от быстрого исчезновения.

SOHO исследует области под поверхностью Солнца анализируя вызванные звуковыми волнами пульсации на его поверхности. Этот метод называется акустической томографией и он похож на ультразвуковую диагностику в медицине, когда звуковые волны используются для изображения структур внутри человеческого тела.