Ученые так и не пришли к единому мнению, что движет мощными солнечными корональными выбросами массы, которые способны оказать глубокие эффекты на земные электросети и спутники в околоземном пространстве.

В работе, недавно опубликованной в издании Nature Physics, международная группа космологов, включая ученых из Центра космической науки университета Нью-Хэмпшира, объяснила таинственные физические механизмы, лежащие в основе происхождения корональных выбросов масс или солнечных вспышек. Результаты, основанные на современных компьютерных моделях, показывают запутанную связь между движениями в интерьере солнца и этими извержениями и способна привести к лучшему прогнозу опасных космических погодных условий.

Корональные выбросы массы — облака магнитных полей и плазмы — это горячий газ, состоящий из заряженных частиц. Чаще всего их называют солнечными вспышками. Самые мощные выбросы способны взрываться и нестись от Солнца на скорости свыше миллиона миль в час, выделяя больше энергии, чем выделилось бы в результате подрыва всего ядерного оружия на Земле.

«Изучая корональные выбросы массы, мы исследуем не только драйверы космической погоды, но и структуру солнечной атмосферы и других подобных солнцу звезд», сказал ведущий автор Илья Руссев из Юньнаньской астрономической обсерватории, Китайской академии наук и Института астрономии Гавайского университета в Маноа.

Геомагнитные бури, спровоцированные корональными выбросами массы или солнечными вспышками, способны разрушить электросети, спутники GPS и телекоммуникационные сети, ставят под угрозу жизни астронавтов в космосе, приводят к сбою в планировании авиарейсов в полярных областях и вызывают удивительное северное сияние. Бури случаются, когда солнечное извержение поражает защитную магнитную оболочку Земли или магнитосферу.

Статья в Nature Physics обеспечивает объяснение происхождения быстрых выбросов намагниченной плазмы от солнечной атмосферы и связанных рентгеновских выбросов. Так демонстрируется фундаментальная связь между магнитными процессами в интерьере Солнца и формированием корональных выбросов массы.

„С помощью данного типа компьютерного моделирования мы можем понять, как невидимые связки магнитного поля поднимаются с поверхности Солнца в межпланетное пространство и устремляются к Земле с потенциально разрушительными итогами“, сказал исследователь Ноэ Лугаз. „Этот фундаментальный феномен нельзя увидеть даже с помощью наиболее передовых инструментов, которыми оснащены спутники НАСА, но зато можно выявить методом числового моделирования“.

Давней целью сообщества солнечных физиков было научиться прогнозировать солнечные вспышки и предсказывать их воздействие на Землю. Авторы статьи отмечают, что „описанная модель позволит нам не только уловить магнитную эволюцию корональных выбросов массы, но и вычислить возросший поток рентгеновских лучей, что является существенным преимуществом перед существующими моделями“.