Европейский зонд Solar Orbiter (SolO) впервые позволил получить изображение коронарного дождя на Солнце. Это явление было предсказано учёными, но до сих пор не наблюдалось. Из недр звезды вырывались сгустки плазмы, которые поднимались в атмосферу Солнца, остывали там и опадали огненным дождём — такого мы ещё не видели.
Источник изображений: Patrick Antolin; ESA/Solar Orbiter EUI/HRI
В целом коронарные дожди похожи на земные. В обоих случаях происходят похожие процессы. Восходящие потоки поднимают вещество вверх, где оно остывает и опадает обратно. Кроме того, коронарный дождь отчасти повторяет физику звёздных дождей — метеоров. Последние раскаляются в атмосфере Земли и взрываются под воздействием давления или температуры. Переданные зондом SolO данные также показали, что под «каплями» падающей обратно на Солнце сгустков плазмы атмосфера звезды локально нагревается сильнее и возникают области повышенного давления.
Учитывая размеры отдельных «капель» коронарного дождя, которые в поперечнике достигали 250 км, а скорость их падения приближалась к 150 км/с, неудивительно, что они вносили заметный вклад в нагрев атмосферы Солнца. Это, кстати, одна из нерешённых до конца загадок, почему атмосфера Солнца примерно на миллион градусов по Цельсию горячее его поверхности. Данные зонда SolO позволяют с уверенностью сказать, что коронарный дождь вносит в этот процесс свой вклад.
Проанализированные учёными данные получены в марте 2022 года, когда зонд Solar Orbiter прошёл на удалении 48 млн км от поверхности Солнца. Поскольку миссия SolO продолжается и зонд сближается со звездой каждые полгода, данных будет всё больше, что поможет уточнить физику нашей звезды. Ниже видео показывает симуляцию коронарного дождя художниками NASA.
Важным отличием коронарного дождя от обычного земного дождя можно считать движение сгустков плазмы по «коридорам» силовых линий магнитного поля Солнца, которые выходят из его поверхности и уходят в неё. Также магнитные линии не дают образоваться хвостам из плазмы, как это происходит во время падения на Землю дождей из метеоров. В коронарном дожде на Солнце плазма вылетает едва ли неаккуратными сгустками и точно так же падает обратно. Интересно, увидим ли мы когда-нибудь фотографию фонтана брызг при падении такого шарика обратно на Солнце?
Добавим, об исследовании учёные сообщили на ежегодном Национальном астрономическом собрании Королевского астрономического общества Великобритании. Препринт работы доступен на сайте arXiv и готовится для публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.