„Sedliacky rozum“ na Slnku nefunguje: Vedci otvárajú dvere do jednej z najzvláštnejších vlastností hviezdy
Prečo sú vyššie vrstvy Slnka niekoľkonásobne horúcejšie ako jeho povrch? Simulácie poukazujú na zaujímavý proces.
Všeobecne platí, že čím ďalej sa od zdroja tepla nachádzame, tým chladnejší je vzduch okolo nás. Nie však na Slnku. Ide o záhadu, ktorú sa nepodarilo vyriešiť niekoľko rokov, no vedci z University of Otago môžu mať riešenie.
Povrch Slnka má teplotu približne 6-tisíc stupňov Celzia, no ak sa presuniete o niekoľko stoviek kilometrov vyššie, teplota vzrastie až na milióny °C. Teploty sú tak vysoké, že plyn uniká zo Slnka vo forme solárneho vetra, ktorý sa môže stretnúť aj s našou planétou a spôsobiť problémy.
Vedci predpokladajú, že tento náhly teplotný skok je prepojený s magnetickými pólmi hviezdy, ktoré vychádzajú z povrchu. Lenže akú úlohu magnetické pole hrá pri ohrievaní plynu až donedávna nebolo úplne pochopené, čo viedlo ku vzniku problému koronálneho ohrevu.
„Astrofyzici majú niekoľko predstáv o tom, ako môže byť magnetická energia transformovaná na teplo, čím by vysvetlili záhadu toho, že vyššie vrstvy Slnka sú oveľa teplejšie ako tie nižšie,“ vysvetľuje vedúci štúdie, doktor Jonathan Squire.
Vo svojej práci spolupracovali s Princeton University a University of Oxford. Objavili dve staršie teórie, ktoré by mohli byť zlúčené do jednej, aby vyriešili jeden z kľúčových problémov týkajúcich sa teploty Slnka. Tieto teórie popisujú, že za vyššie teploty vyšších vrstiev môžu turbulencie a teplo vyvolané cyklotrónovými vlnami – špeciálnym druhom magnetických vĺn.
Spojenie dvoch štúdií
Vedci vytvorili niekoľko simulácií prostredníctvom šesťdimenzionálneho superpočítača a zistili, že dva procesy sú v skutočnosti súčasť jedného procesu. Navzájom ich prepája takzvaná helicitná bariera. Celý proces vedci pre vysvetlenie prirovnávajú k vode tečúcej dolu svahom. Helicitná bariéra je v tomto prípade ako priehrada zastavujúca tok vody a odkláňajúca energiu do cyklotrónových vĺn.
Neprehliadnite
Čo sa však Slnka týka, vedci objavili prepojenie týchto javov zaujímavým spôsobom. Turbulencia vytvára cyklotrónové vlny, ktoré následne spôsobujú ohrievanie vyšších vrstiev Slnka.
„Počas tohto procesu vznikajú štruktúry, ktoré sa podobajú na to, čo zachytila sonda Parker Solar Probe počas preletu solárnou koronou. Hoci sme záhadu ohrievania korony nevyriešili úplne. Simulácie nám ukázali, že sa nám darí zaznamenávať kľúčové fyzikálne procesy korony, ktoré povedú k riešeniu problému,“ vysvetľuje Squire.
Prejavy vesmírneho počasia sú podľa autorov štúdie generované koronou a jej ohrevom vplyvom magnetických polí. Dynamika, ktorá prebieha v solárnej korone teda môže mať výrazný dopad aj na našu planétu. Solárne búrky zasahujú magnetické pole Zeme a môžu poškodiť satelity alebo iné elektronické zariadenia. Vedci veria, že ak sa nám podarí lepšie pochopiť fyziku korony, tak dokážu vytvoriť oveľa presnejšie modely pre vesmírne počasie. Tie by nás mohli ochrániť pred miliardovými škodami, ktoré by silná solárna búrka mohla napáchať.
Komentáre