В последние годы учёные наблюдают за явлением, которое можно охарактеризовать как неудачные солнечные извержения. Эти события происходят, когда звезда пытается отправить в космос миллиарды тонн намагниченной плазмы, но процесс останавливается на различных стадиях.
Недавнее исследование, проведённое Центром астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов, позволило получить наиболее точные данные о причинах подобных явлений. В марте 2024 года на поверхности Солнца была зафиксирована мощная вспышка, которая произошла в обширной и сложной магнитной области. В результате этого события гигантский протуберанец (облако холодного и плотного газа) начал подниматься над поверхностью звезды, что должно было привести к корональному выбросу массы (КВМ) — одному из самых мощных извержений в Солнечной системе.
КВМ представляют серьёзную угрозу для спутников, электросетей и систем связи, поскольку могут выбрасывать заряженные частицы со скоростью миллионов километров в час. Однако в данном случае извержение остановилось и вернулось обратно на Солнце, что вызвало интерес у научного сообщества.
Ведущий исследователь Тинъюй Гоу из Смитсоновской астрофизической обсерватории отметил: «Данная мощная вспышка должна была спровоцировать мощное извержение, однако мы наблюдали, что оно прекратилось практически сразу после начала».
Для изучения причин произошедшего команда использовала данные, полученные с различных космических аппаратов и наземных телескопов. Обсерватория солнечной динамики НАСА, спутник Hinode и орбитальный аппарат Европейского космического агентства предоставили информацию о событиях вблизи Земли и сбоку. Миссия НАСА IRIS предоставила данные в радио- и ультрафиолетовом диапазонах, что позволило создать трёхмерный портрет солнечного извержения.
Анализ полученных данных позволил выявить два ключевых процесса, которые препятствовали выбросу плазмы. Под поднимающейся магнитной структурой произошло магнитное пересоединение — разрыв и новое соединение силовых линий, которые обычно способствуют подъёму плазмы во время солнечных вспышек. Однако над этой структурой также наблюдался процесс пересоединения, который ослаблял её сверху. В то же время сильное магнитное поле над извержением действовало как крышка, удерживая материал.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, способствуют пониманию причин, по которым некоторые солнечные вспышки не приводят к корональным выбросам массы. Это также позволяет прогнозировать, какие из них могут представлять опасность для Земли.
Данное открытие имеет более широкие последствия для астрономии. Долгое время учёных озадачивал разрыв между процессами, происходящими на Солнце, и на далёких звёздах. Хотя звёздные вспышки наблюдаются довольно часто, солнечные корональные выбросы массы встречаются гораздо реже. Возможно, сложные магнитные поля регулярно препятствуют успешным вспышкам по всей Галактике, и многие звёздные КВМ не достигают своих звёзд-хозяев, оставаясь невидимыми для наблюдателей. Солнце, вероятно, предоставило ответ на этот вопрос, подчеркнув важность дальнейших исследований в области солнечной астрофизики.