Миниатюрни вихри по Слънцето показват как плазмата размесва магнитните полета

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

Повърхността на Слънцето далеч не е спокойна жълта сфера както изглежда на пръв поглед. Подробните изображения показват непрекъснато променяща се мозайка от светли клетки, които напомнят мехурчета във вряща течност. Сега най-големият слънчев телескоп в света е разкрил по краищата на тези клетки още по-фина картина: малки плазмени вихри, някои с размери само няколко десетки километра.

Наблюдението е направено с четириметровия слънчев телескоп „Даниел К. Иноуе“ в Хавай. Международен екип от Националната слънчева обсерватория на САЩ, Института „Макс Планк“ за изследване на Слънчевата система и High Altitude Observatory съчетават неговите изображения с числени магнитохидродинамични симулации.
Телескопът е наблюдавал активна област близо до слънчево петно на 14 април 2025 г. при дължина на вълната 416 нанометра. Постигнатата пространствена разделителна способност е около 19 километра върху Слънцето — достатъчна, за да се видят структури, които по-малки телескопи с диаметър под два метра не могат да разграничат.

Видимата слънчева повърхност, наречена фотосфера, е покрита с гранули. Те обикновено са широки между 500 и 2000 километра. В тях горещата плазма се издига от вътрешността на звездата, охлажда се и потъва по краищата. В новите изображения границите между гранулите и областите със силно магнитно поле не изглеждат гладки. Те са осеяни с ивици и вихроподобни форми, които се появяват, развиват и сливат.

Екипът анализира 47 вихъра в наблюдаваното поле. Размерите им са приблизително между 25 и 170 километра, а характерното разстояние между съседни вихри е около 65 километра. Някои фини структури са близо до границата на това, което телескопът може да различи. За сравнение, да се разпознае детайл от 20 километра върху Слънцето от Земята е приблизително като да се види монета от едно евро от 180 километра.

Формата и движението им сочат към добре познат физичен процес — нестабилността на Келвин–Хелмхолц. Тя възниква на границата между два флуида, които се движат с различна скорост. Разликата създава срязване: малки смущения могат да нараснат във вълни и вихри. Подобни форми се виждат в облаците, океаните и атмосферите на планети, но досега не бяха наблюдавани пряко в толкова малък мащаб във фотосферата.

Самите изображения показват яркостта на плазмата, а не всички величини, необходими за пълно описание на движението. Затова учените ги сравняват с триизмерни симулации на магнитната плазма. Моделите възпроизвеждат подобни вихри и показват силен хоризонтален градиент на скоростта до почти вертикални магнитни структури — точно условията, при които теорията предвижда нестабилност на Келвин–Хелмхолц. В симулациите са анализирани още 94 случая, чиито размери, скорости и темпове на растеж са сравними с наблюдаваните.

Съответствието е важно, защото позволява на учените да надникнат отвъд това, което камерата измерва пряко. В наблюденията характерната дължина на редиците от вихри е около 65 километра, а в синтетичните изображения от модела тя е около 49 километра. Измерените видими скорости и изчислените темпове на нарастване също попадат в близки диапазони. Така заключението не се основава единствено на визуална прилика с морски вълни: наблюденията, численият модел и класическата теория за срязващи потоци дават взаимно съгласувана картина.

Магнитните полета на Слънцето могат да натрупват енергия, когато силовите им линии се усукват. По-късно част от тази енергия се освобождава чрез магнитно пресвързване — преструктуриране на полето, свързано със слънчеви изригвания в различни мащаби. Новооткритите движения предлагат възможен механизъм, който постоянно усуква полето и смесва магнетизирана с по-слабо магнетизирана плазма.

Авторите изчисляват, че този вид турбулентно смесване може да допринася за бързото пренасяне на магнитен поток от повърхността към по-високите слоеве на слънчевата атмосфера. Това е потенциално важно за моделите на приблизително 11-годишния цикъл на слънчевата активност. Възможно е миниатюрните вихри да са основна причина за нанoизригванията или целия магнитен цикъл. Изследването показва физически процес, който досега е оставал под границата на наблюдаемото и който вече може да бъде включен и проверяван в по-пълни модели на нашата звезда.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.