У 2006 році вибухнуло одне з найбільших сонячних спалахів, яке спостерігали протягом 30 років, насичуючи рентгенівські камери на бортах обсерваторій, що обертаються навколо Землі. Навіть незважаючи на те, що спостереження, що мають вагу в X20 +, спостерігалися, X9 - все-таки рідкісна подія. Однак ця спалах 2006 року швидко стає відомою не лише своїми енергетичними характеристиками. Незабаром після спалаху сонячні астрономи очікували побачити потік міжпланетних іонів, що викидаються Сонцем. Однак вони виявили щось інше; не лише частинку, якої вони не очікували, але і частинка, якої не повинно бути там…
Коли вибух у розмірі сто мільйонів ядерних бомб підірветься, ви не очікували, що щось буде непорушним у нуль, чи не так? У випадку сонячних спалахів величезна кількість магнітної енергії вивільняється через процес, відомий як повторне з'єднання, швидко прискорюючи і нагріваючи сонячну плазму. Залежно від умов можливі різні енергії спалаху сонячної енергії, але у випадку спалаху 5 грудня 2006 року сонячна плазма швидко та бурхливо прискорювалася, вивільняючи рентгенівське випромінювання. На місці спалаху, у вузлавому та скрученому магнітному потоці, температура плазми може зрости до 10-20 мільйонів Кельвінів (зрідка для найбільших спалахів - 100 мільйонів Кельвінів). У цих умовах ніщо не залишається неушкодженим. Будь-які атоми в локальній області позбавляються електронів, залишаючи енергійний суп з іонізованих частинок (як протони та ядра гелію) та електронів.
Таким чином, ви можете уявити сюрприз групи фізиків сонячних променів, які використовують дані з космічного корабля-близнюка «Сонячна обсерваторія наземних відносин» (STEREO), який обертається навколо Сонця (один попереду земної орбіти і один позаду), коли вони виявили струмінь чисті нейтральні атоми водню виходить від спалаху.
“Ми виявили потік ідеально незайманих атомів водню, що стріляють із сонячного спалаху класу X, - каже Річард Мевальдт з Caltech. "Ось так сюрприз! Ці атоми можуть розповісти нам щось нове про те, що відбувається всередині спалахів.”
“Ніяких інших елементів не було, навіть гелій (другий за поширеністю атомний вид Сонця). Чистий водень протікав повз космічний апарат протягом 90 хвилин.”
Вимірювання радіовипромінювань показали, що під час спалаху утворилася ударна хвиля в сонячній атмосфері, виявляючи взаємодію входять сонячних іонів. Фізики годину чекали на вхідні іони (час, розрахований на подорож іонів від Сонця до космічного корабля STEREO), але натомість прийшов потік нейтральних атомів. Потік водню тривав 90 хвилин, а потім він затих упродовж 30 хвилин лише тоді, коли очікувані іони затопили датчики, як було передбачено.
На перший погляд, неможливо було досягнуто; сонячна спалах якось виготовилася, потім сортувала нейтральний водень із супу плазми та вистрілила його у космос. Але це породило дуже заплутану головоломку: нейтральний водень, багато його, було виявлено в результаті сонячної спалаху, і все ж ці атоми не може існують у екстремальному середовищі, що оточує спалаху. Що дає?
Власне, ці атоми водню не утворюються всередині спалаху, вони утворюються після спалаху, оскільки продукти від вибуху спіралюються у міжпланетний простір.
“Ми віримо, що вони почали свою подорож до Землі шматочками, як протони та електрони, - сказав Мевальдт. "Перш ніж вийти з атмосфери Сонця, деякі протони захопили електрон, утворюючи неушкоджені атоми водню. Атоми залишили Сонце швидким прямим пострілом, перш ніж їх можна було знову розбити.”
Причина, по якій ці нейтральні атоми з'явились у STEREO швидше, ніж іонна хмара, полягає в тому, що нейтральний водень не впливав (сповільнювався) магнітним полем Сонця; атоми вистрілювали по прямій лінії, а не відхилялися магнітним потоком. І як вони утворилися? Фізики вважають, що протони "відвоювали" вільні електрони в просторі між спалахом і детектором за допомогою добре відомих механізмів радіаційної рекомбінації та обміну заряду.
Тепер сонячні фізики хочуть повторити ці висновки, щоб побачити, чи є ці струми водню загальною ознакою сонячних спалахів ... але їм, можливо, доведеться почекати деякий час, Сонце все ще насолоджується своїм тихим заклинанням...
Джерело: NASA
