PopularEditorialNew
BestОбсуждаемое

Исследователи обнаружили загадочный вид волн на Солнце

Эти волны перемещаются в три раза быстрее, чем предполагает теория, и учёные не знают, почему.

Новое явление под названием HFR (High-Frequency Retrograde waves) в представлении художника. Источник: NYU Abu Dhabi | Mark A. Garlick

Открытие совершила команда учёных под руководством Криса Хэнсона из Нью-Йоркского университета Абу-Даби, основываясь на нескольких десятилетиях наблюдений за нашим светилом. Новым волнам дали название HFR (High-Frequency Retrograde). Они двигаются в противоположном вращению Солнца направлении со скоростью и частотой втрое большей, чем экваториальные волны Россби – их ближайшие и самые быстрые «родственники».

Именно скорость волн заинтересовала исследователей: её невозможно объяснить одной только гидродинамикой. Команда предположила, что это – результат влияния магнетизма, гравитации или конвекции. И опровергла все три гипотезы.

Сравнение между волнами Россби и волнами HFR, открытыми командой Хэнсона. Экваториальные волны Россби тоже распространяются в направлении, противоположном вращению Солнца, но намного медленнее. Волны перемещаются в виде воронок; красным цветом отмечены воронки, вращающиеся по часовой стрелке, синим – против. Анимация: Chris S. Hanson

Магнитную активность Солнца отвергли из-за несоответствия в числовых данных: поведение волн не похоже на то, которое было бы вызвано воздействием магнетизма. Кроме того, команда заметила, что скорость волн стабильна на протяжении всего 11-летнего солнечного цикла, несмотря на значительные периодические изменения в силе магнитного поля нашей звезды.

Следующей под удар попала гипотеза о гравитации. Согласно ей, уже известные нам экваториальные волны Россби усиливаются гравитационными волнами внутри Солнца. Учёным пока что ни разу не удавалось обнаружить внутренние гравитационные волны Солнца, однако считается, что они симметричны относительно экватора – в отличие от волн HFR, которые, наоборот, антисимметричны. Эта деталь заставила команду отказаться и от этой гипотезы.

Последним кандидатом остались «термальные волны Россби». Внешние слои Солнца являются конвективными, т.е. горячий материал поднимается наружу, и его место занимает уже остывшая масса. Большинство симуляций показывали, что в результате этого процесса должны образовываться волны в виде схожих с HFR антисимметричных воронок. Однако и тут учёные обнаружили две нестыковки: во-первых, предсказанное поведение истекающих из воронок потоков материи не соответствует наблюдениям; во-вторых, в отличие от HFR, теоретические термальные волны перемещались бы в направлении вращения Солнца.

Таким образом, новое явление пока что не имеет объяснения. Хэнсон считает, что разгадкой тайны всё-таки является комбинация магнетизма, гравитации и конвекции; он отмечает, что подобное явление встречается и в глубинах земных океанов.

Раз нам не удалось найти объяснения солнечным HFR или океаническим волнам Россби, очевидно, стоит исследовать их общие черты.

По мнению учёного, загадочная природа этих волн обещает множество новых физических открытий и свежий взгляд на солнечную и звёздную динамику.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

23
Войдите, чтобы видеть ещё 5 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы не видеть рекламу, создавать и отслеживать темы, сохранять статьи в личные закладки и участвовать в обсуждениях
If you were unable to log in, try this link.