Miliony olbrzymich drzazg plazmowych mogą rozprzestrzeniać ciepło w atmosferze Słońca

  • Peter Tucker
  • 0
  • 977
  • 96

Nie odwiedzaj słońca ze względu na pogodę. Jasne, nigdy nie będziesz musiał się pakować (widoczna powierzchnia słońca lub fotosfera mierzy średnio 10000 stopni Fahrenheita lub 5537 stopni Celsjusza) - ale może być trudno znaleźć wiatrówkę wystarczająco elegancką, aby się odchylić ciągłe elektryczne podmuchy wiatru słonecznego lub kalosze wystarczająco grube, aby wytrzymać gigantyczne plazmowe tsunami, które szaleją po powierzchni gwiazdy tygodniami..

Możesz uniknąć tych uciążliwości w chromosferze - czerwonawej środkowej warstwie Słońca, która łączy powierzchnię gwiazdy z jej zewnętrzną atmosferą lub koronie - ale to sąsiedztwo również nie jest pozbawione zagrożeń. Ta ogromna warstwa jest naznaczona przez nieustannie poruszający się las włóczni plazmowych zwanych spikulami.

Spikule widziane przez teleskopy słoneczne wyglądają jak długie czarne smugi, które wystrzeliwują z powierzchni Słońca na kilka minut, a następnie znikają. Bliżej każdy odrzutowiec jest w rzeczywistości tak szeroki, jak długi Wielki Kanion (około 300 mil, czyli 500 kilometrów) i znajduje się w dowolnym miejscu od 1860 do 6200 mil (3000 do 10000 km) nad powierzchnią Słońca. Te gigantyczne oszczepy plazmy poruszają się z prędkością do 90,00 mil na godzinę (145,00 km / h), gdy przemieszczają się z fotosfery do korony i zwykle znikają w ciągu 10 minut. W dowolnym momencie na powierzchni słońca tańczy kilka milionów drzazg, ale ich krótki okres życia utrudnia ich studiowanie lub zrozumienie.

Teraz, nowy artykuł opublikowany dzisiaj (14 listopada) w czasopiśmie Science twierdzi, że ustalono zarówno pochodzenie, jak i funkcję spikuli słonecznych dzięki pewnym obserwacjom w wysokiej rozdzielczości interakcji pola magnetycznego na powierzchni Słońca. Autorzy badania odkryli, że drzazgi prawie zawsze tworzyły się po tym, jak małe skupiska przeciwnie naładowanych linii pola magnetycznego wyskakiwały z powierzchni Słońca, zderzały się ze sobą i ostatecznie znikały. To „anihilacja” strumieni magnetycznych, jak nazwał to współautor badania Dipankar Banerjee w e-mailu, generuje ciepło i energię, które wydają się przyjmować postać drzazg, które następnie przenoszą tę energię z powierzchni Słońca do jego korony - być może napędzając inne pogoda słoneczna, jak wiatr słoneczny.

„Nasze nowe wyniki dowodzą, że drzazgi powstają z powodu anulowania strumienia w niższych warstwach atmosfery, a także zapewniają dobrą ilość energii do ogrzewania górnej atmosfery Słońca” - powiedział Banerjee, astrofizyk z Indyjskiego Instytutu Astrofizyki. .

Magnetyczna `` anihilacja ''

W przeciwieństwie do Ziemi, która ma dwa przeciwstawne bieguny magnetyczne, które tworzą stosunkowo gładką tarczę wokół planety, słońce jest splątanym bałaganem linii pola magnetycznego, które stale wznoszą się, opadają, skręcają i zatrzaskują się nawzajem.

Ciągła konwekcja materii w słońcu regularnie powoduje, że skręcone wyspy linii pola magnetycznego wznoszą się na powierzchnię lub dalej w atmosferę; w końcu, jak gumowe paski rozciągnięte zbyt daleko, te linie pola magnetycznego gwałtownie wskakują na swoje miejsce, uwalniając za sobą podmuchy plazmy i energii. Naukowcy od dawna wysuwali hipotezę, że drzazgi mogą być produktem tej energii.

Materiał satelitarny pokazuje kilka drzazg (tutaj są to czarne smugi) wyskakujących ze słońca w następstwie zderzenia magnetycznego na powierzchni gwiazdy. (Zdjęcie: T. Samanta, GST i SDO)

Symulacje komputerowe powiązały powstawanie spikuli z aktywnością pola magnetycznego w pobliżu powierzchni Słońca, ale bezpośrednie obserwacje były trudne do uzyskania, biorąc pod uwagę, że każdy spikula żyje zaledwie kilka minut. W nowym badaniu naukowcy wykorzystali specjalny teleskop do monitorowania słońca w Kalifornii zwany Goode Solar Telescope w Big Bear Solar Observatory, aby wykonać jedne z filmów o najwyższej rozdzielczości w historii tworzenia się spikuli, jednocześnie obserwując aktywność rozwijającą się we wszystkich trzech widocznych warstwach słońce.

Zespół odkrył, że tworzenie się drzazg w chromosferze było prawie zawsze poprzedzone magnetycznymi połączeniami na powierzchni Słońca.

„Należy zauważyć, że są to niewielkie i szybkie ewolucje pól magnetycznych na słońcu” - powiedział Banerjee. „Nie należy ich mylić z długoterminową ewolucją pola magnetycznego Słońca, znaną jako 11-letni cykl słoneczny”.

W ciągu kilku minut po każdym małym zderzeniu magnetycznym pojawiła się kolec, który zaczął przenosić ciepło i energię tysiące mil w górne warstwy atmosfery Słońca. Korzystając z danych z satelity Solar Dynamics Observatory, naukowcy potwierdzili, że spikule zauważalnie ogrzewały koronę podczas przechodzenia i od czasu do czasu kapały ogrzany materiał z powrotem na powierzchnię Słońca..

Wszystkie te obserwacje sugerują, że drzazgi mogą być kluczowym trybem w gigantycznej maszynie do ogrzewania słonecznego - innymi słowy, „pełnym procesem cyklu masowego między chromosferą a koroną” - napisali autorzy w swoim badaniu. Ten transfer ciepła i energii między powierzchnią a atmosferą Słońca mógłby nawet pomóc napędzać wiatr słoneczny, napisali naukowcy, chociaż musieliby wykonać dalsze prace, aby to potwierdzić. W międzyczasie uważaj na renegackie pola magnetyczne podczas następnej wizyty na słońcu. Może to oznaczać, że zbliża się prysznic z przyprawami.

  • 12 najdziwniejszych obiektów we Wszechświecie
  • 15 niezapomnianych obrazów gwiazd
  • 9 dziwnych wymówek, dlaczego jeszcze nie spotkaliśmy kosmitów

Pierwotnie opublikowano w dniu .




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa