Miliony Gargantuanowej plazmy „Spicules” mogą rozprzestrzeniać ciepło wokół atmosfery Słońca

Pin
Send
Share
Send

Nie odwiedzaj słońca ze względu na pogodę. Jasne, nigdy nie będziesz musiał się wiązać (widoczna powierzchnia Słońca lub fotosfera mierzy energicznie 10 000 stopni Fahrenheita lub średnio 5 537 stopni Celsjusza) - ale możesz mieć trudności ze znalezieniem wiatrówki na tyle eleganckiej, aby się odchylić ciągłe podmuchy wiatru słonecznego lub studnie wystarczająco grube, aby wytrzymać gigantyczne tsunami plazmy, które szaleją po powierzchni gwiazdy przez wiele tygodni.

Być może uda ci się uniknąć tych irytacji w chromosferze - czerwonawej środkowej warstwie Słońca, która łączy powierzchnię gwiazdy z zewnętrzną atmosferą lub koroną - ale okolica nie jest również pozbawiona zagrożeń. Ta rozległa warstwa jest naznaczona ciągle poruszającym się lasem włóczni plazmowych zwanych spikulami.

Widziane przez teleskopy słoneczne spikule wyglądają jak długie czarne smugi, które wystrzeliwują z powierzchni Słońca na kilka minut, po czym znikają. Z bliska każdy odrzutowiec jest tak blisko szeroki, jak Wielki Kanion jest długi (około 300 mil lub 500 kilometrów) i stoi w odległości od 1860 do 6200 mil (3000 do 10000 km) nad powierzchnią Słońca. Te olbrzymie oszczepy plazmy poruszają się z prędkością do 90,00 mph (145,00 km / h) podczas podróży ze fotosfery do korony i zwykle znikają w ciągu 10 minut. W dowolnym momencie na powierzchni Słońca tańczy kilka milionów kuleczek, ale ich krótka żywotność sprawia, że ​​trudno jest je studiować lub zrozumieć.

Teraz nowy artykuł opublikowany dzisiaj (14 listopada) w czasopiśmie Science twierdzi, że ustalił zarówno pochodzenie, jak i funkcję spikuł słonecznych, dzięki niektórym obserwacjom w wysokiej rozdzielczości interakcji pola magnetycznego na powierzchni Słońca. Autorzy badania stwierdzili, że prawie zawsze powstały spikule po tym, jak małe skupiska przeciwnie naładowanych linii pola magnetycznego wyskoczyły z powierzchni Słońca, zderzyły się ze sobą i ostatecznie zniknęły. Ta „anihilacja” strumieni magnetycznych, jak to nazwał jej współautor badania Dipankar Banerjee w e-mailu, generuje ciepło i energię, które wydają się przyjmować formę kuleczek, które następnie przenoszą tę energię z powierzchni Słońca do swojej korony - potencjalnie napędzając inne słoneczna pogoda, jak wiatr słoneczny.

„Nasze nowe wyniki dowodzą, że powstają spikule z powodu eliminacji strumienia w dolnej atmosferze, a także zapewniają dużą ilość energii do ogrzewania górnej atmosfery słońca”, powiedział Banerjee, astrofizyk z Indian Institute of Astrophysics Nauka na żywo.

Magnetyczna „anihilacja”

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

Stała konwekcja materiału w słońcu regularnie powoduje, że skręcone wyspy linii pola magnetycznego wznoszą się na powierzchnię lub w głąb atmosfery; ostatecznie, podobnie jak zbyt rozciągnięte gumki, linie pola magnetycznego gwałtownie wracają na swoje miejsce, uwalniając podmuchy plazmy i energii. Naukowcy długo hipotezowali, że spikule mogą być produktem tej energii.

Zdjęcia satelitarne pokazują kilka kuleczek (tutaj widoczne są czarne smugi) wystrzeliwujących ze słońca po magnetycznym zderzeniu z powierzchnią gwiazdy. (Źródło zdjęcia: T. Samanta, GST i SDO)

Symulacje komputerowe powiązały tworzenie się kolców z aktywnością pola magnetycznego w pobliżu powierzchni Słońca, ale trudno było uzyskać bezpośrednie obserwacje, ponieważ każda kuleczka żyje zaledwie kilka minut. W nowym badaniu naukowcy zastosowali specjalny kalifornijski teleskop monitorujący słońce o nazwie Goode Solar Telescope w Big Bear Solar Observatory, aby sfilmować filmy wideo o najwyższej rozdzielczości, jakie kiedykolwiek powstały, jednocześnie obserwując przebieg aktywności we wszystkich trzech widocznych warstwach słońce.

Zespół odkrył, że tworzenie się kolców w chromosferze było prawie zawsze poprzedzone magnetycznymi zmiażdżeniami 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 od każdego małego zderzenia magnetycznego pojawił się kuleczek i zaczął przenosić ciepło i energię tysiące mil w górną atmosferę Słońca. Na podstawie danych z satelity NASA Solar Dynamics Observatory naukowcy potwierdzili, że spikule zauważalnie ogrzały koronę podczas przechodzenia przez nią, a czasami kapały z powrotem na powierzchnię Słońca.

Wszystkie te obserwacje sugerują, że spikule mogą być kluczowym trybikiem w olbrzymiej maszynie do ogrzewania słonecznego - innymi słowy „całkowity cykl masowy między chromosferą a koroną” - napisali autorzy w swoich badaniach. Naukowcy napisali, że ten transfer ciepła i energii między powierzchnią a atmosferą Słońca może nawet przyczynić się do napędzania wiatru słonecznego, choć będą musieli wykonać dalsze prace, aby to potwierdzić. W międzyczasie uważaj na odegrane pola magnetyczne podczas następnej wizyty na słońcu. Mogą być znakiem, że zbliża się deszcz spicule.

Pin
Send
Share
Send