Международная группа ученых впервые получила прямое подтверждение существования мелкомасштабных торсионных волн Альвена в солнечной короне. Это открытие, опубликованное в журнале «Nature Astronomy», потенциально решает одну из давних загадок астрофизики: как внешняя атмосфера Солнца, корона, поддерживает температуру, превышающую миллион градусов Цельсия, при том что видимая поверхность, фотосфера, имеет температуру около 6000 Кельвинов.
Ключевым инструментом для этого прорыва стал телескоп Даниэля К. Иноуэ, расположенный на Гавайях. Используя его передовые возможности, в частности прибор Cryo-NIRSP, команда смогла зафиксировать тончайшие вращательные движения этих магнитных волн. Наблюдение было проведено путем анализа доплеровских сдвигов в излучении ионов железа, разогретых в короне до колоссальной температуры в 1,6 миллиона градусов Цельсия. Профессор Ричард Мортон из Университета Нортумбрии возглавил международную группу, включавшую представителей Пекинского университета, KU Leuven, Университета королевы Марии в Лондоне, Китайской академии наук и Национальной солнечной обсерватории США (NSF).
Суть открытия состоит в том, что эти малые, постоянно присутствующие волны, в отличие от более крупных колебаний, ранее связываемых с солнечными вспышками, являются непрерывным фактором. Это дает основание полагать, что именно альфвеновская турбулентность обеспечивает постоянный приток энергии, необходимый для поддержания экстремальной температуры короны и для ускорения солнечного ветра. Таким образом, теоретические модели, предсказывавшие эту роль еще с 1940-х годов, когда Ханнес Альфвен впервые рассмотрел колебания намагниченной жидкости, получили убедительное эмпирическое подтверждение.
Это достижение имеет глубокие практические отголоски для земной цивилизации. Понимание природы альфвеновских волн критически важно для точного прогнозирования космической погоды. Неконтролируемые проявления солнечной активности способны нарушать работу спутниковых систем, систем глобального позиционирования (GPS) и наземных энергетических сетей. Эти мелкомасштабные торсионные колебания, диаметр магнитных трубок которых составляет всего 100-1000 км, несут энергию, способную вызывать быстрые изменения магнитного поля в солнечном ветре, известные как «магнитные переключения», которые ранее фиксировались аппаратами вроде Parker Solar Probe.
Успешное применение прибора Cryo-NIRSP телескопа Иноуэ демонстрирует новый уровень технологической готовности в области солнечной физики. Это событие, объединившее усилия множества мировых институтов и спонсоров, включая Национальный научный фонд США (NSF), подчеркивает коллективное стремление к осмыслению сил, формирующих нашу околоземную среду и открывает новые горизонты для гармонизации технологий с космическими ритмами.