О физической природе развития активной области
Целью изучения активной области является построение ее физической теории. Но пока такая теория еще не создана. И дело здесь не только в том, что в самой общей картине развития активной области остается пока немало белых пятен, Составляющие ее явления столь разнообразны и противоречивы, что привести их в единую систему до сих пор не удалось. Мы будем говорить только о фрагментах физической схемы развития активной области, созданных к настоящему времени. Надеемся, что в дальнейшем изложении читателя не удивит довольно большое количество «если» и «по-видимому». Это неизбежное следствие наших всегда несовершенных, хотя и увеличивающихся возможностей.
Ранее уже говорилось о том, что магнитные поля и крупномасштабные движения солнечной плазмы лежат в основе рождения и эволюции активной области. Поэтому все наше рассмотрение будет иметь магнитогид-родинамический характер. Солнечные магнитные поля существуют в условиях очень высокой электропроводности. Это позволяет обсудить наиболее важные для нас вопросы в рамках магнитной гидродинамики с бесконечной проводимостью. Прежде чем перейти непосредственно к вопросам физической картины эволюции активной области, запомним, что если в подфотосферных слоях Солнца вещество «контролирует» движение магнитного поля, то в фотосфере кинетическая и магнитная энергии сравнимы между собой, а в хромосфере и короне магнитное поле «управляет» движением солнечной плазмы.
Как мы уже знаем, появление биполярной магнитной области на уровне фотосферы обусловлено всплыванием из подфотосферных слоев Солнца нового магнитного потока. В среднем он составляет 1022 Мкс. Этот поток выносится конвекцией в магнитных жгутах. Пока жгут находится глубоко в конвективной зоне, магнитное давление мало по сравнению с газовым и поэтому заметно не сказывается. Но когда конвекция выносит часть его в верхние слои этой зоны, где газовое давление ниже, жгут получает возможность расширяться, становится легче окружающей среды и всплывает. Теперь поднимающиеся магнитные силовые линии, выйдя в солнечную фотосферу, уже не встретят большого сопротивления и разойдутся по большой области. Они увлекают за собой газ, находящийся внутри жгута. Магнитное поле не препятствует движению вещества вдоль его силовых линий. Поэтому поднимающийся газ будет соскальзывать вдоль них. При расширении магнитных жгутов их напряженности равны нескольким сотням гаусс.