_ Зонд SDO, запущенный в феврале 2010-го, собрал недостающие данные о поздних стадиях развития солнечных вспышек, необычайно мощных процессов выделения энергии в атмосфере нашей звезды.

Вспышки охватывают все слои солнечной атмосферы ( фотосферу, хромосферу и корону ), а их энергия проявляется в виде излучения, попадающего в самые разные диапазоны спектра, энергичных частиц и гидродинамических течений плазмы. Причиной вспышек считается взаимодействие ускоренных заряженных частиц (преимущественно электронов) с плазмой, а ускорение частиц, в свою очередь, связано с магнитным пересоединением и преобразованием магнитной энергии.

Классифицировать эти явления помогают спутники GOES, регистрирующие пиковую интенсивность рентгеновского излучения на длине волны 1–8 A.
Разные классы вспышек принято обозначать буквами A, B, C, M и X, причём переход от одного к другому соответствует повышению интенсивности в 10 раз. «Этой удобной системой мы пользуемся уже давно, — говорит руководитель нового исследования Томас Вудс ( Thomas Woods ) из Колорадского университета в Боулдере. — Но нас интересовал не привычный и хорошо изученный рентгеновский диапазон, а крайний ультрафиолет».

 

Солнце, снимок SOHO, 8 сентября 2011г

 

Обсерватория SDO как нельзя лучше подходит для наблюдений в области крайнего ультрафиолета: один из трёх установленных на борту зонда приборов, Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE), обеспечивает сбор данных в интервале 0,1–160 нм, причём информация обновляется очень быстро — каждые 10 секунд. EVE приступил к измерениям в мае 2010 года и за прошедший год зарегистрировал 191 вспышку.

К большому удивлению гелиофизиков, приблизительно в 15% случаев у вспышек чётко выделялся «отложенный» пик излучения, следовавший за знакомым рентгеновским всплеском. «Ультрафиолетовые пики, появлявшиеся через несколько секунд или минут после рентгеновских, наблюдались и раньше, — рассказывает другой участник работ Филлип Чемберлен ( Phillip Chamberlin ) из Центра космических полётов Годдарда.

— Но сейчас мы увидели нечто совершенно новое: временнoй интервал, разделяющий пики, измерялся не единицами, а десятками минут или даже часами. Это «отложенное» излучение необходимо учитывать при оценке выделяемой энергии: к примеру, для вспышки, отмеченной 3 ноября 2010-го, мы бы занизили оценку сразу на 70%, если бы у нас не было данных EVE».

 

Презентация комплекса научных приборов, смонтированного на SDO:

 

Излучение вспышки класса С8.8, отмеченной 5 мая 2010-го.
Чёрным показан рентгеновский пик, а красным — следующие за ним пики
в крайней ультрафиолетовой области. Первый из них, смещённый на пять
минут относительно рентгеновского, был ожидаемым, а появление
второго, «опоздавшего» на полтора часа, - удивило учёных.
( Иллюстрация НАСА / University of Colorado / Tom Woods. )

Чтобы определить, чем 15% вспышек отличаются от остальных, авторы сравнили результаты измерений EVE со снимками, которые передал другой прибор SDO, Atmospheric Imaging Assembly (AIA). Он представляет собой сборку из четырёх телескопов, фотографирующих атмосферу Солнца в десяти разных диапазонах длин волн, захватывающих ультрафиолет и крайний ультрафиолет.

Как выяснилось, в развитии нестандартной вспышки можно выделить два дополнительных этапа. Начальная стадия её эволюции ( на рисунке ниже — предвспышечная конфигурация ) совершенно типична и характеризуется образованием двух серий корональных петель, отмеченных красным и синим, в активной области. В главной фазе вспышки внутренние ( красные ) петли «поднимаются», происходит пересоединение, и наблюдатель отмечает ожидаемый рентгеновский всплеск.

 

Схема эволюции майской вспышки
( иллюстрация НАСА / SDO / AIA / R. Hock / University of Colorado ).

 

_ После этого обычная вспышка перешла бы к завершающей стадии развития — послевспышечной конфигурации. В нашем случае всё усложняется: вещество, выброшенное в главной фазе, «размыкает» вышележащие петли, что даёт ему возможность покинуть атмосферу Солнца и сформировать мощный корональный выброс массы. Пострадавшим внешним ( синим ) петлям приходится перестраиваться,
что сопровождается выделением энергии и «отложенным» излучением, которое и регистрирует EVE.

_ В настоящее время учёные пытаются выяснить, как это дополнительное излучение влияет на
космическую погоду.

Динамика развития майской вспышки, сфотографированной AIA:

 

Сравнение снимков AIA, расположенных сверху, и данных EVE. Зелёным выделены результаты
наблюдений в области 9,4 нм, синим — 33,5 нм, жёлтым — 17,1 нм. Левый график в нижнем ряду соответствует первому изображению из верхнего, правый — второму. Хорошо видно, что главная
фаза вспышки регистрируется во всех каналах, но с течением времени данные по 9,4 и 33,5 нм
начинают расходиться:

 

 

 

ccылки:
- iopscience.iop.org /0004-637X/739/2/59
- nasa.gov /mission_pages/sdo/news/late-phase-flares.htm
- nasa.gov/mission_pages/sdo/main

- science.compulenta.ru /633300
- lenta.ru /news/2011/09/08/sun