Surf er op på solen! Vores foretrukne gnarly rumfartøj, Solar Dynamics Observatory (SDO) har fanget afgørende bevis for klassiske ”surferbølger” i solens atmosfære. At spotte disse bølger vil hjælpe vores forståelse af, hvordan energi bevæger sig gennem solatmosfæren, kendt som korona og måske endda hjælpe solfysikere med at kunne forudsige hændelser som Coronal Mass Ejections.
Ligesom en surfebølge på Jorden dannes solcellepartiklen af den samme væskemekanik - i dette tilfælde er det et fænomen kendt som en Kelvin-Helmholtz ustabilitet. Da forskere ved, hvordan disse slags bølger spreder energi i vand, kan de bruge disse oplysninger til bedre at forstå koronaen. Dette kan igen hjælpe med at løse et vedvarende mysterium om, hvorfor koronaen er tusindvis af gange varmere end oprindeligt forventet.
”Et af de største spørgsmål om solcorona er opvarmningsmekanismen,” siger solfysiker Leon Ofman fra NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Og Det katolske universitet, Washington. ”Koronaen er tusind gange varmere end solens synlige overflade, men hvad der varmer den op, er ikke godt forstået. Folk har antydet, at bølger som dette kan forårsage turbulens, der forårsager opvarmning, men nu har vi direkte bevis for Kelvin-Helmholtz-bølger. ”
Selvom disse bølger forekommer ofte i naturen her på Jorden, havde ingen set dem på solen. Men det var før SDO.
Ofman og kolleger opdagede disse bølger i billeder taget den 8. april 2010 i nogle af de første billeder, der blev fanget på kameraet af SDO, som blev lanceret i februar sidste år og begyndte at indsamle data den 24. marts 2010. Ofman & team har netop offentliggjort et papir i Astrophysical Journal Letters.
Kelvin-Helmholtz ustabiliteter opstår, når to væsker med forskellige densiteter eller hastigheder flyder af hinanden. I tilfælde af havbølger er det det tætte vand og den lettere luft. Efterhånden som de flyder forbi hinanden, kan lette krusninger hurtigt forstærkes til de kæmpe bølger, som surfere elsker. I tilfælde af solatmosfære, der er lavet af en meget varm og elektrisk ladet gas kaldet plasma, kommer de to strømme fra en vidde af plasma, der bryder ud af solens overflade, når den passerer forbi plasma, der ikke bryder ud. Forskellen i strømningshastigheder og densiteter over denne grænse gnister ustabiliteten, der bygger sig i bølgerne.
På solen er de to væsker begge plasma - udvidelser af super varme, ladede gasser - som samvirker. Den ene bryder ud fra overfladen og skyder forbi et andet plasma, der ikke er ved at bryde ud. Den resulterende turbulens er en Kelvin-Helmholtz-bølgeform.
Det udbrudte plasma er sandsynligvis fra en koronal masseudsprøjtning, som det blev set tidligere i denne uge, hvor Solen voldsomt fremfører massive mængder højhastighedsplasmapartikler i rummet. Så at vide mere om, hvordan koronaen opvarmes, og hvilke forhold der er, lige inden KH-bølgerne dannes, kan give forskere muligheden for at forudsige en den næste CME, som er et langvarigt mål for solforskere.
Men at finde ud af den nøjagtige mekanisme til opvarmning af koronaen vil sandsynligvis holde solfysikere travlt i ganske lang tid. SDO's mulighed for at fange billeder af hele solen hvert 12. sekund med så præcise detaljer vil bestemt give de nødvendige data.
Kilde: NASA
Du kan følge seniorredaktør i Space Magazine Nancy Atkinson på Twitter: @Nancy_A. Følg Space Magazine for de seneste nyheder om rum og astronomi på Twitter @universetoday og på Facebook.
