Гелиофизики Леон Офман (Leon Ofman) и Барбара Томпсон (Barbara Thompson) из Центра космических полётов Годдарда обнаружили проявления неустойчивости Кельвина — Гельмгольца (НКГ) при наблюдении солнечной короны.

Неустойчивость, возникающую в жидкостях при наличии сдвига скоростей между двумя контактирующими областями, Уильям Томсон (лорд Кельвин) и Герман фон Гельмгольц описали около 150 лет назад. Это явление наблюдалось в самых различных жидких, газообразных и плазменных средах на Земле и за её пределами: характерные цепочки «вихрей», которые напоминают волны и считаются признаком НКГ, были зарегистрированы в атмосфере и магнитосфере нашей планеты, облачных поясах Юпитера и Сатурна, магнитосферах Меркурия и Ганимеда. «Я не был уверен в том, что НКГ развивается в солнечной короне, поскольку пронизывающие её магнитные поля могут давать стабилизирующий эффект, — замечает г-н Офман. — Теперь, однако, мы точно знаем, что нестабильность существует и в намагниченной плазме».












А убедили исследователей наблюдения, выполненные космической обсерваторией SDO в апреле 2010-го. На борту аппарата установлена сборка из четырёх телескопов, фотографирующих атмосферу Солнца в десяти разных диапазонах длин волн. Центры семи каналов (94, 131, 171, 193, 211, 304 и 335 Å) попадают в дальнюю ультрафиолетовую область спектра, охватывая диапазон эффективных температур, соответствующих верхней хромосфере и короне.

8 апреля прошлого года SDO зафиксировал вспышку и выброс коронального вещества на Солнце. На границе одного из участков, на которых находилась потревоженная выбросом плазма, авторы и отметили «вихри», передвигавшиеся со скоростью в 6–14 км/с. Вихреобразные объекты имели относительно малый диаметр (~7 000 км) и исчезли всего через несколько десятков минут после появления.

Опытные данные учёные сравнили с теоретическими предсказаниями и результатами магнитогидродинамического моделирования, показав, что гипотеза о наблюдении НКГ прекрасно описывает все свойства «вихрей». «Одной из загадок солнечной короны считается механизм её нагревания, — напоминает Леон Офман. — Предполагалось, что НКГ может быть элементом такого механизма, и сейчас эта теория получает первое экспериментальное подтверждение».

Подробный рассказ об НКГ в солнечной короне:









Совсем недавно — 7 июня — SDO, заметим, зарегистрировала ещё один примечательный выброс коронального вещества, выделяющийся своей мощностью. Особого вреда Земле он не нанесёт, поскольку имеет «выгодную» для нас направленность.

Видеозапись июньского выброса на длине волны в 304 Å:




Видео, которое объединяет информацию, собранную в трёх диапазонах длин волн (211, 193 и 171 Å):




Полная версия отчёта о наблюдении НКГ опубликована в издании Astrophysical Journal Letters;

Подготовлено по материалам НАСА.