Millioner af Gargantuan plasma 'spicules' kan sprede varme rundt om solens atmosfære

Pin
Send
Share
Send

Besøg ikke solen i vejret. Sikker på, at du aldrig behøver at bundle dig sammen (solens synlige overflade eller fotosfære, måler en livlig 10.000 grader Fahrenheit eller 5.537 grader i gennemsnit) - men du er måske hårdpresset for at finde en windbreaker slank nok til at bøje de konstante elektriske vindkast fra solvind, eller wellies, der er tykke nok til at modstå den garnantiske plasma-tsunamier, der stormer over stjernens overflade i flere uger ad gangen.

Du kan muligvis undgå disse irritationer i kromosfæren - det rødlige midterste lag af solen, der forbinder stjernens overflade med dens ydre atmosfære eller korona - men det kvarter er heller ikke uden dets farer. Dette enorme lag er præget af en konstant bevægende skov af plasmaskyd kendt som spicules.

Når man ser gennem solcelle-teleskoper, ser spikler ud som lange sorte striber, der sprænger ud af soloverfladen i et par minutter ad gangen og derefter forsvinder. Tættere op er hver jet faktisk omtrent lige så bred som Grand Canyon er lang (ca. 300 miles eller 500 kilometer) og står overalt fra 1.860 til 6.200 miles (3.000 til 10.000 km) over soloverfladen. Disse gigantiske javeliner af plasma bevæger sig op til 145,00 km / h (145,00 km / t), når de rejser fra fotosfæren til koronaen og forsvinder normalt inden for 10 minutter. På ethvert givet tidspunkt er der et par millioner spicules som danser på solens overflade, men deres korte levetid gør dem svære at studere eller forstå.

Nu hævder en ny artikel, der blev offentliggjort i dag (14. november) i tidsskriftet Science, at han har fundet ud af, hvor mange solspikler er, og funktionen takket være nogle high-definition-observationer af magnetfeltinteraktioner på soloverfladen. Undersøgelsesforfatterne fandt, at spikler næsten altid dannede sig, efter at små klumper af modsat ladede magnetfeltlinjer sprang ud af soloverfladen, styrtede ned i hinanden og til sidst forsvandt. Denne "udslettelse" af magnetiske fluxer, som undersøgelsesmedforfatter Dipankar Banerjee kalder det i en e-mail, genererer varme og energi, der ser ud til at have form af spicules, som derefter overfører denne energi fra solens overflade til dens korona - muligvis brændstof til andre solvejr, ligesom solvind.

"Vores nye resultater beviser, at spikler dannes på grund af flux-annullering i den nedre atmosfære, og de leverer også en god mængde energi til opvarmning af solens øvre atmosfære," fortalte Banerjee, en astrofysiker ved Indian Institute of Astrophysics, Live videnskab.

Magnetisk "udslettelse"

I modsætning til Jorden, der har to modsatrettede magnetiske poler, der danner et relativt glat skjold rundt om planeten, er solen et sammenfiltret rod af magnetfeltlinjer, der konstant stiger, falder, snoede og klikker på hinanden.

Konstant konvektion af materiale i solen får regelmæssigt snoede øer med magnetfeltlinjer til at stige op til overfladen eller længere ud i atmosfæren; til sidst, som gummibånd, der strækkes for langt, klikker disse magnetfeltlinjer voldsomt tilbage på plads og frigiver plaster og energi i deres kølvandet. Forskere har længe antaget, at spikler kan være et produkt af denne energi.

Satellitoptagelser viser flere spicules (set her er sorte striber), der brister ud af solen efter et magnetisk sammenstød på stjernens overflade. (Billedkredit: T. Samanta, GST & SDO)

Computersimuleringer har knyttet spikeldannelse til magnetfeltaktivitet nær solens overflade, men direkte observationer har været svære at komme med, da hver spicule lever i kun få minutter. I den nye undersøgelse brugte forskerne et specielt solovervågningsteleskop i Californien kaldet Goode solteleskop ved Big Bear Solar Observatory til at tage nogle af de højeste opløsningsvideoer til dannelse af spicule nogensinde, samtidig med at se aktivitet udfolde sig i alle tre synlige lag af solen.

Holdet fandt, at spikulationsdannelse i kromosfæren næsten altid blev gået forud for magnetiske mash-ups på soloverfladen.

”Man skal bemærke, at dette er småskalaer og hurtig udvikling af magnetiske felter på solen,” sagde Banerjee. "De bør ikke forveksles med den langsigtede udvikling af solens magnetfelt, kendt som den 11-årige solcyklus."

Inden for få minutter efter hver lille magnetiske kollision dukkede en spicule op og begyndte at transportere varme og energi tusinder af miles ind i solens øvre atmosfære. Med data fra NASAs Solar Dynamics Observatory-satellit bekræftede forskerne, at spikler mærkbart varmet koronaen, da de passerede igennem, og sommetider dryppede opvarmet materiale tilbage på soloverfladen.

Alle disse observationer antyder, at spikler kan være en afgørende kugle i den gargantuanske solvarmemaskine - med andre ord, "en komplet massecykelproces mellem kromosfæren og koronaen," skrev forfatterne i deres undersøgelse. Denne overførsel af varme og energi mellem solens overflade og atmosfære kunne endda hjælpe med at brænde solvind, skrev forskerne, skønt de skulle bruge opfølgende arbejde for at bekræfte det. I mellemtiden skal du passe på fornyede magnetfelter på dit næste solbesøg. De kunne være et tegn på, at et spicule brusebad er på vej.

Pin
Send
Share
Send