Как поймать стоячую волну на Солнце ✛

Оригинал: "Detection of resonant nodes in a pore chromosphere"
· T. Felipe, H. Kumar, E. G. Broock
arXiv:2609.08293v1 · 2026-09-08 · CC BY 4.0 · 1 мин
Астрономы впервые увидели на Солнце точки, где волны замирают, как на гитарной струне.

Если ударить по гитарной струне, она зазвучит. При этом на ней появятся точки, которые почти не двигаются, — их называют узлами. Похожие узлы есть и на Солнце: в слое, который называется хромосферой, волны могут застревать между двумя горячими границами и колебаться стоя, как струна.

Хромосфера — это слой солнечной атмосферы между видимой поверхностью (фотосферой) и внешней разреженной оболочкой (короной).

Астрономы давно предполагали, что в тёмных пятнах на Солнце, которые называют порами, должны существовать такие стоячие волны. Но увидеть их напрямую не удавалось. Теперь учёные использовали большой телескоп и специальный прибор, который раскладывает свет по цветам. Они следили за колебаниями температуры и скорости в хромосфере поры на разных высотах.

Оказалось, что на одной высоте температура резко меняет фазу колебаний — как будто волна наткнулась на невидимую стену и отразилась. В этой же точке мощность колебаний падает почти до нуля. Это и есть узел стоячей волны. Его высота меняется: в центре поры он выше, у краёв ниже. А за пределами поры таких узлов часто нет, потому что там волны свободно убегают вверх.

Теперь, зная, где находится узел, можно измерять свойства хромосферы: насколько высоко отражающий слой и как быстро распространяется звук. Это похоже на то, как по звучанию струны можно определить её натяжение. Солнце, оказывается, тоже можно слушать.

Высота резонансного узла в хромосфере поры меняется со временем: за 35 минут наблюдений узел сместился примерно на 0.3 Å, что соответствует сотням километров. Это сравнимо с высотой орбиты Международной космической станции.

h = \frac{n}{2} \frac{c_S}{\nu}
h — расстояние от отражающего слоя до узла, n — номер узла, c_S — скорость звука, ν — частота волны
Понятия
солнечная корона атлантическая мультидекадная осцилляция североатлантическая осцилляция температура поверхности моря механизм нагрева короны наблюдение солнечной короны хромосфера осцилляции нейтронных звёзд спутниковые слои измерение температуры спутниковый рекорд UAH тепловые колебания звёздная спектроскопия радиозонд доплеровский сдвиг NOAA CPC тепловой шум волна росби ионосфера морская волна тепла