Учёная команда под руководством Национального астрономического обсерватория Японии (NAOJ) обнаружила более сложную, чем ожидалось, сеть магнитных структур над тихими регионами Солнца. Исследование проведено с помощью солнечной обсерватории Sunrise-III, которой удалось подняться на высоту в stratosphere на аппарате-баллон в 2024 году. Эти данные позволили увидеть тонкие, нитевидные магнитные элементы, ранее трудно различимые и скрытые в более шумных условиях наблюдений.

Полученные результаты показывают, что даже кажущиеся спокойными области Солнца содержат сложные магнитные образования. Информация о таких структурах может дать новые подсказки к тому, как энергия перемещается вверх по солнечной атмосфере и каким образом она может способствовать её нагреву. В частности, учёные описывают образование так называемой magnetic canopy — канопы — как сеть, простирающуюся через хромосферу над поверхностью фотосферы, но выявляют и множество узких нитей внутри нее.

Согласно наблюдениям Sunrise-III, canopy формируется, когда магнитные поля, концентрируясь на поверхности Солнца, расходятся и изогиваются вверх в хромосферу. Однако новые данные показывают, что вместо однообразного расширяющегося контура канопа содержит множество узких нитевидных структур, переплетённых в крупную сеть. Эти детали помогали зафиксировать инструмент SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter), предназначенный для непрерывного измерения магнитных полей в различных слоях атмосферы — от фотосферы до хромосферы, что позволяет проследить изменение структур с высотой.

Чтобы понять формирование таких структур, исследователи провели компьютерное моделирование. Результаты моделирования успешно воспроизводят узор, зафиксированный Sunrise-III, и показывают, что движения на поверхности Солнца скручивают магнитные нити, создавая более сложные конфигурации в атмосфере выше. В рамках программы также исследована близкая к солнечному limb область: там измерялись магнитные поля внутри спикул — узких струй солнечного материала, поднимающихся над поверхностью, что позволяет увидеть, как распределение полей изменяется с высотой над видимой кромкой Солнца.

Полученные данные Sunrise-III, поднятой на высоту около 35 километров над Землей, позволяют получить необычно детальные измерения магнитных полей над тихими регионами Солнца. Эти наблюдения предполагают, что структура хромосферы содержит гораздо более сложные магнитные образования, чем простая склонная к расширению канопа. В итоге учёные надеются, что понимание таких структур даст ключ к исследованию того, как энергия, возникающая из движений на солнечной поверхности, переносится в более высокие слои атмосферы и как она может способствовать нагреву атмосферы Солнца, включая области, которые на первый взгляд кажутся спокойными.