Вращательное движение распространено в природе — от водоворотов в реках и турбулентности самолетов до торнадо и циклонов. Во Вселенной мы находим вращение в вихрях в атмосфере Юпитера, в аккреционных дисках звезд и в спиральных галактиках.

Постоянные движения поверхности Солнца создают гигантские смерчи в хромосфере — атмосферном слое, который назван в честь его красного цвета, наблюдаемого во время полных солнечных затмений. Торнадо имеют диаметр в несколько тысяч километров и, подобно своим тезкам на Земле, несут массу и энергию высоко в атмосферу. Они тщательно изучаются как энергетические каналы, чтобы объяснить необычайный нагрев солнечной короны.

Основным строительным блоком солнечных торнадо являются запутанные магнитные поля. Однако, как известно, трудно измерить магнитное поле в хромосфере Солнца. Эта работа представляет собой первое прямое наблюдение магнитного поля хромосферы, чтобы выявить магнитную природу солнечных торнадо.

В своем исследовании группа сотрудников Итальянского национального института астрофизики (INAF), Университета Уорика и Итальянского космического агентства (ASI) достигла первой трехмерной томографии магнитного поля спиралей в солнечном торнадо и измерила их слабые поляриметрические сигналы. Этот прорыв стал возможен благодаря выдающимся измерениям, выполненным с помощью прибора INAF IBIS (интерферометрический двумерный спектрометр) на солнечном телескопе DST в Нью-Мексико (США).

Эти хромосферные торнадо являются естественными лабораториями для изучения распространения волн и энергии, которую они переносят в корону. Исследование ученых показывает, что фазовые закономерности звуковых волн в торнадо могут имитировать вращение и должны учитываться при измерении силы солнечных торнадо.

С момента их открытия в 2011 году численное моделирование показало, что вращающиеся структуры, наблюдаемые в солнечной хромосфере, являются трассерами магнитных структур, которые своим вращением заставляют солнечную плазму двигаться вверх вдоль линий магнитного поля через центробежные силы.

Этот поток плазмы можно ускорить в направлении вышележащих слоев солнечной атмосферы. Однако наблюдений за этими процессами не наблюдалось. Подтверждение магнитной природы солнечных торнадо является важным шагом.

Читать также

Парад планет — 2020: где смотреть, когда произойдет и что об этом говорит наука

Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города

Посмотрите на Crew Dragon с неожиданного ракурса: этот снимок сделал астронавт