Самарские ученые работают над способом точного предсказания магнитных бурь

Самара. 18 марта. ИНТЕРФАКС-ПОВОЛЖЬЕ - Исследования самарских ученых помогут предсказывать магнитные бури, зависящие от аномалии нагрева Солнца, сообщает пресс-служба Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королёва.

"Исследования ученых помогут более эффективно предсказывать солнечные вспышки и магнитные бури. Это позволит приблизиться к разгадке главной тайны Солнца - причине аномального нагрева солнечной короны", - говорится в сообщении.

Отмечается, что температура солнечной короны составляет порядка миллиона градусов Цельсия, в то время как температура нижних слоев атмосферы достигает лишь около 5,5 тыс. градусов.

"Чем дальше от центра Солнца, тем жарче, хотя по логике, казалось бы, должно быть наоборот. Ученые во всем мире вот уже много лет выдвигают самые различные гипотезы, которые могли бы объяснить механизм нагрева короны. Наша исследовательская группа изучает влияние радиационного охлаждения и различных процессов нагрева плазмы на динамику волн в верхних слоях солнечной атмосферы. Более полное знание о волновой динамике в солнечной атмосфере позволит улучшить существующие математические модели, описывающие Солнце", - говорится в сообщении.

Такие знания дадут возможность эффективнее предсказывать солнечную погоду и солнечные вспышки, активно влияющие на космическую и земную технику.

Отмечается, что ученые также планируют решить проблему нагрева солнечной короны.

"Одним из наиболее вероятных переносчиков энергии в солнечной атмосфере являются альфвеновские волны. Существование этих поперечных плазменных волн теоретически предсказал еще в 1942 году шведский астрофизик Ханнес Альфвен. По его мнению, такие волны распространяются в плазме вдоль силовых линий магнитного поля и переносят энергию с очень малыми потерями. Позднее существование альфвеновских волн было подтверждено на практике", - говорится в сообщении.

Экспериментальное изучение этих волн входит в перечень научных задач солнечного зонда НАСА "Паркер", запущенного в 2018 году.

"Эти волны похожи на колебания натянутой струны с той разницей, что эта струна сделана из плазмы, закрепляемой магнитным полем. Моим главным научным результатом на сегодняшний день является демонстрация влияния радиационного охлаждения и различных процессов нагрева плазмы на альфвеновские волны большой амплитуды. Это влияние заключается в том, что при одних определенных условиях волна может эффективнее отдавать свою энергию плазме, нагревая ее до наблюдаемых температур, а при других условиях волна, напротив, отдает энергию медленнее и переносит ее на большие расстояния из одних слоев солнечной атмосферы в другие", - цитирует пресс-служба аспиранта кафедры физики Самарского университета, младшего научного сотрудника Самарского филиала ФИАН Сергея Белова.

Подобный результат расширяет понимание механизма нагрева с помощью альфвеновских волн. Также он может быть полезен в контексте определения методов наблюдательного детектирования альфвеновских волн в короне и источника альфвеновских волн, наблюдаемых в солнечном ветре.

Распространение альфвеновских волн самарские ученые исследуют с помощью уравнений магнитной газодинамики. По итогам работы ученые представят системы уравнений, математически точно описывающие различные параметры и модели нагрева солнечной корональной плазмы. Научные результаты могут помочь и в развитии термоядерной энергетики, которая могла бы дать человечеству колоссальные объемы энергии.

"Солнце не зря называют самой большой и доступной лабораторией по физике плазмы. Исследуя физику плазмы Солнца, мы изучаем те условия, которые очень сложно воссоздать на Земле. И это очень важно для изучения термоядерного синтеза, мы в результате лучше узнаем, как работают плазменные эффекты и, возможно, в дальнейшем эти эффекты могут быть использованы на Земле на плазменных установках, установках термоядерного синтеза", - говорит Белов.

Российский фонд фундаментальных исследований выделил на исследование грант 1,2 млн рублей сроком на два года.