Солнечный протуберанец на просвет экспресс
Над краем солнечного диска висит облако из разреженного горячего газа — протуберанец. Оно может провисеть неделями, а потом вдруг сорваться и улететь в космос. 15 апреля 2023 года прибор SPICE на зонде Solar Orbiter впервые подробно рассмотрел такое облако в ультрафиолетовом свете.
Спектрометр SPICE разложил свет протуберанца на цвета, как призма разлагает белый луч на радугу. В этом спектре видны яркие линии водорода — Лайман-бета и Лайман-гамма. По их яркости и ширине можно понять, что творится внутри облака: насколько оно плотное, горячее и прозрачное.
Оказалось, что перед самым отрывом протуберанец начинает «дышать»: плотность и температура в разных его частях меняются неравномерно. Одни участки становятся ярче, другие тускнеют. Это похоже на то, как перед грозой ветер то усиливается, то стихает, но в масштабах сотен тысяч километров.
Параллельно наземный телескоп GONG снимал то же облако в красном свете водорода (линия H-альфа). Сравнив два снимка, сделанных с разницей во времени, учёные вычислили, что протуберанец поднимался со скоростью около 30 километров в секунду. Это как доехать от Москвы до Санкт-Петербурга за полминуты.
Такие измерения важны не только для астрономов. Когда протуберанец отрывается, он превращается в корональный выброс массы — облако заряженных частиц, которое летит к Земле и может вызвать магнитные бури. Чем раньше мы заметим первые признаки отрыва, тем точнее прогноз космической погоды.
Линии Лаймана названы в честь американского физика Теодора Лаймана, который открыл их в 1906 году. Они возникают, когда электрон в атоме водорода прыгает с первой орбиты на более высокую и обратно.
В фильме «Знамение» (2009) мощная солнечная вспышка уничтожает жизнь на Земле. Протуберанцы — предвестники таких вспышек, и их изучение помогает понять, насколько реальна эта угроза.