КРОШЕЧНЫЕ ВОДОВОРОТЫ НА СОЛНЦЕ

Видимая поверхность Солнца, фотосфера, никогда не бывает спокойной. Она покрыта гранулами — ячейками горячей плазмы, которая поднимается в центре, остывает, а затем опускается по более тёмным межгранульным промежуткам. В этом бурлении газ ещё и закручивается.

Водовороты всех размеров

Вращающиеся плазменные структуры наблюдались на Солнце в широком диапазоне масштабов — от нескольких тысяч километров до нескольких сотен. Считается, что они переносят энергию и закрученное магнитное поле от поверхности в хромосферу и корону и, возможно, помогают нагревать эти верхние слои.

Самые современные компьютерные модели (код MURaM) пошли дальше. Они предсказали богатую популяцию гораздо более мелких водоворотов, от 50 до 100 километров в поперечнике, скрытых в межгранульных промежутках. Одно исследование 2021 года даже предположило, что токовые слои на их краях могут эффективно нагревать хромосферу. Но ни один прибор не был достаточно чётким, чтобы их увидеть: лучшие прежние наблюдения различали структуры около 150 километров.

Самый зоркий глаз, направленный на Солнце

Солнечный телескоп имени Дэниела К. Иноуэ (DKIST) на горе Халеакала на Гавайях имеет 4-метровое зеркало. 14 апреля 2025 года тестовая камера Института Макса Планка в Гёттингене записала небольшую магнитную область рядом с тёмной порой на длине волны 416 нанометров со скоростью 740 кадров в секунду.

Команда объединяла пакеты из 2000 исходных кадров в каждое чёткое итоговое изображение. Результат: 143 изображения, по одному каждые 1,35 секунды, охватывающие около 3,2 минуты, с разрешением 12,3 километра. Поле зрения составляло примерно 4900 на 4100 километров.

Затем исследователи отследили, как узор смещается от кадра к кадру, и применили математический тест, выделяющий действительно вращающиеся течения.

Карта солнечной грануляции со стрелками скоростей и две маленькие панели с вращающимися течениями.

Среднее движение плазмы за 3,2 минуты и увеличенные изображения двух водоворотов, вращающихся в противоположных направлениях. — Рисунок 2, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.

Что они увидели

Обнаружен 201 водоворот, одновременно — до 7.
Их типичный (медианный) диаметр — 38,6 километра. Более 99% меньше 50 километров.
Типичный период вращения — 37,3 секунды, как и предсказывали модели.
Преимущественного направления нет: 54% вращаются в одну сторону, 46% — в другую. На таких масштабах сила Кориолиса, связанная с вращением Солнца, роли не играет.
В основном они находятся в межгранульных промежутках — опять же, как и предсказывалось.

Панели солнечных изображений с обведёнными вихрями и гистограммы.

Сводка обнаружений: водовороты, найденные на каждом изображении, их размеры (медиана 38,6 км), периоды вращения и время жизни. — Рисунок 3, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.

По словам авторов, это первое прямое наблюдение таких субгрануляционных вихрей — примерно в десять раз меньших по диаметру, чем водовороты, наблюдавшиеся в 2008 году.

Дальше: проследить их вверх

Модели предсказывают, что такие водовороты запускают в вышележащую атмосферу крутильные волны. Теперь команда планирует искать их следы выше, в хромосфере. Это позволило бы напрямую проверить, помогают ли эти крошечные вихри нагревать атмосферу Солнца.

Ограничения

Данные охватывают лишь 3,2 минуты и одну область. Порог обнаружения намеренно сделан строгим: он оставляет только самые интенсивные и компактные водовороты. Более крупные и медленные, заметные на видео, не учтены — так что их наверняка больше.