Замкнутая структура магнитного поля в солнечной короне, часто связанная с активными областями.Магнитные петли — это аркообразные структуры силовых линий магнитного поля, которые выходят из поверхности Солнца и простираются в корону, внешнюю атмосферу Солнца. Они являются строительными блоками активных областей — зон интенсивной магнитной активности, часто связанных с солнечными пятнами, вспышками и корональными выбросами массы. Эти петли заполнены горячей плазмой, которая удерживается и направляется магнитным полем, что делает их видимыми в рентгеновских и ультрафиолетовых изображениях Солнца. Их размеры варьируются от небольших короткоживущих петель до гигантских структур, простирающихся на сотни тысяч километров.
Существование магнитных петель было установлено по ранним наблюдениям солнечной короны во время затмений, но их истинная природа была раскрыта в середине XX века с появлением рентгеновских телескопов, которые показали петли как яркие структуры. Миссия Skylab в 1970-х годах предоставила первые детальные изображения этих петель, а последующие миссии, такие как SOHO и SDO, позволили проследить их эволюцию с беспрецедентной детализацией.
Магнитные петли формируются внутренним динамо Солнца, которое генерирует магнитные поля благодаря движению проводящей плазмы. Когда эти поля выходят через фотосферу, на поверхности образуются пары опорных точек противоположной полярности. Силовые линии магнитного поля соединяют эти точки, образуя арки в короне. Плазма внутри петли нагревается до миллионов градусов, что значительно горячее окружающей короны, и удерживается магнитным давлением. Петли могут становиться нестабильными, что приводит к магнитному пересоединению — процессу, при котором силовые линии разрываются и соединяются заново, высвобождая огромное количество энергии в виде вспышек и нагревая корону.
Понимание магнитных петель имеет решающее значение для прогнозирования космической погоды, поскольку их нестабильность приводит к солнечным вспышкам и корональным выбросам массы, которые могут нарушать работу спутников, энергосистем и систем связи на Земле. Они также изучаются как естественные лаборатории физики плазмы, особенно для понимания магнитного пересоединения.
Плазма внутри магнитной петли может нагреваться до более чем 10 миллионов градусов Цельсия, однако сама петля часто холоднее окружающей короны — этот парадокс остается одной из самых больших нерешенных проблем в физике Солнца.
