Современные проблемы солнечной физики и гелиостереоскопические эксперименты

---

<< 6. Гелиосейсмология | Оглавление | 8. Стереоскопическая солнечная обсерватория >>

7. Физическая природа активных явлений и развитие трехмерных моделей

Развитие физических механизмов различных форм солнечной активности - солнечных пятен, вспышек, протуберанцев, корональных выбросов плазмы, - развивающихся на временной шкале от нескольких минут до нескольких часов и дней, составляет конечную цель для решения проблем прогноза "погоды в космосе" и предупреждения о событиях в околоземном космическом пространстве и на Земле. Все эти формы активности имеют общий физический процесс, связанный с преобразованием энергии магнитного поля в энергию движения плазмы, в ускорение частиц высоких энергий, в излучение в УФ- и рентгеновском диапазоне спектра. Для ясного понимания физических процессов этих явлений и построения трехмерных моделей явлений солнечной активности крайне важно решение проблемы построения трехмерной структуры магнитных полей в солнечной атмосфере. Для этого существуют две возможности: 1) прямые измерения вектора магнитного поля на разных уровнях в солнечной атмосфере и 2) косвенные выводы о трехмерной структуре магнитного поля из анализа трехмерных структур протуберанцев, корональных структур и др. Однако здесь мы оказываемся в роли героев книги Э. Эббота "Флатландия", которые живут в плоском мире, имеющем только два измерения. Рис. 10 показывает в какой ситуации мы оказались бы в этой стране - Флатландии. Мы не смогли бы отличить треугольники от отрезка прямой линии, пока не обошли бы их со всех сторон.

В подобной ситуации мы находимся при изучении трехмерных структур солнечной атмосферы. Дело в том, что все изображения Солнца в видимом свете, в УФ или рентгене представляют собой проекцию объемных структур на плоскость неба или картинную плоскость. Наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне и рентгене показали, что основным структурным элементом верхней атмосферы Солнца являются петли. В активных областях можно видеть системы петель разной высоты и часто пересекающие друг друга. Имеется ряд работ по трехмерному моделированию петельных структур при предположении, что они оптически плотные и плазма внутри петли находится в гидростатическом равновесии [2,3]. В проекции на картинную плоскость такие модели дают пересекающиеся системы петель, очень похожие на наблюдаемые структуры. Можно видеть в этих модельных экспериментах, что в местах пересечения петель и в основании петель яркость увеличена. Эти увеличения яркости не носят физической причины, а являются чисто геометрическими. Хотя при анализе первых наблюдений делались ошибочные выводы о взаимодействии петель, о процессах магнитного пересоединения и т.д. Этот пример приведен для того, чтобы показать, насколько важно иметь экспериментальные возможности для стереоскопического видения структур солнечной атмосферы.

Никогда ранее мы не видели объемное изображение Солнца, не видели систему тонких плазменных петель в солнечной короне, зарождение и развитие вспышек в трехмерном пространстве, движение эруптивных протуберанцев и корональных выбросов в объеме солнечной атмосферы и межпланетном пространстве. Оказывается, это возможно сделать в космическом эксперименте 21 века.

---

<< 6. Гелиосейсмология | Оглавление | 8. Стереоскопическая солнечная обсерватория >>

Публикации с ключевыми словами: физика Cолнца - Солнечная активность - солнечно-земные связи Публикации со словами: физика Cолнца - Солнечная активность - солнечно-земные связи
См. также: Протуберанцы и волокна на активном Солнце Выброс солнечного волокна Солнечный минимум против солнечного максимума Наше все более активное Солнце В зеленой компании: северное сияние над Норвегией Падающая башня, активное Солнце Волокно отрывается от Солнца Все публикации на ту же тему >>