Какого цвета выброс солнечной плазмы?

В начале 2025 года мы все еще находимся на пике солнечной активности, которая начинает снижаться. Тем не менее, все еще на пике и весь 2025 год возможны «перекручивания» магнитных полей на разных уровнях Солнца, начиная от полярных областей до областей экватора Солнца. Эти перекручивания вне своего уровня в свою очередь порождают области повышенной и пониженной активности, из чего следует возникновение областей сильной нестабильности, и из этих областей, как правило, «выдавливает» выбросы плазмы. Они, вырываясь с поверхности сжатого солнечного газового шара, разлетаются в огромный раздутый «кулак» ионизованных частиц, который, долетая до ионосферного колпака Земли, колотит по нему, вызывая в лучшем случае Северное сияние, а в худшем — поломки земной инфраструктуры, связанной с электричеством и магнетизмом.

«Изображения из EIT (телескопа для получения изображений в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне) дают ученым их обычные карты погоды на Солнце. Четыре разных цвета отображают разные длины волн ультрафиолетового света, испускаемого Солнцем, — невидимого для наших глаз, но обнаруженного в великолепных деталях EIT. Каждый цвет, или длина волны, производится горячим газом при определенной температуре: желтый показывает газ при температуре около 2 миллионов градусов Цельсия, зеленый — 1,6 миллиона градусов, синий — 1 миллион градусов, а красный — 80 000 градусов». 

Это выдержка из текста, сопровождающего ежедневные фото Солнца от Солнечной обсерватории SOHO. Фото для разных областей спектра, сделанные с использованием специальных фильтров. Из текста явствует, что ЦВЕТ =длина волны излучения= «отпечаток пальца» определенного химического вещества в определенных условиях. Не более и не менее. Плазма, в составе которой есть нейтральный водород, имеет цвет, соответствующий определенному переходу в атоме водорода. Переходу из ионизованного состояния, чтобы стать нейтральным атомом водорода. Нейтральный водород излучает свою яркую красную линию=красный цвет, который в составе длин спектра атома водорода обозначен как линия H-альфа. Фото, которое в последнее время часто приводится в публикациях, сделано как раз с использованием фильтра на красную H-альфа линию. В результате излучение нейтрального водорода, из которого этот выброс плазмы состоит, поглощается этим фильтром и мы не видим этот красный цвет, который соответствует одной из длин волн излучения нейтрального атома водорода (всего атомарный водород излучает 4 длины волны в видимом диапазоне ). В итоге мы видим только контур выброса плазмы, видимый для нас как темное поле внутри контура. Некоторые называют это явление выбросом «черной» плазмы, но из объяснения выше мы делаем вывод, что «черного цвета» плазмы не бывает, так как солнечная плазма состоит в основном из атомарного водорода, который излучает различные длины волн: видимый спектр — это серия Бальмера из 4 линий Н-альфа, Н-бэтта, Н-дельта, Н-гамма, инфракрасный спектр — серия Пашена; и ультрафиолетовый спектр — серия Лаймана.

H-альфа фильтр присутствует во всех специальных телескопах для наблюдения полных солнечных затмений, Coronado — один из типов таких телескопов. Именно фильтр дает нам возможность четко разглядеть то, что происходит на Солнце.

Автор: Альфия Рашидовна Нестеренко, заведующая Учебным астрофизическим автоматизированным комплексом, ведущий инженер Атомной физики и спектроскопии Кафедры общей физики Физического факультета НГУ

Фотографии сделаны Солнечной обсерваторией SOHO и взяты с сайта The European Space Agency