Sme o krok bližšie k riešeniu najväčšej záhady Slnka: Toto môže prispievať k ohrievaniu koróny
Vyššia vrstva solárnej atmosféry má niekoľkonásobne vyššiu teplotu ako povrch hviezdy. Prečo?
Už viac ako sto rokov sa vedci snažia nájsť odpoveď na najväčšiu záhadu nášho Slnka, a to prečo je koróna hviezdy, ktorá sa nachádza tisíce kilometrov nad povrchom, horúcejšia ako samotný povrch hviezdy. Objavilo sa niekoľko štúdií, ktoré chceli túto záhadu vyriešiť a do tejto kategórie patrí aj práca vedcov z NJIT, ktorá nás posúva o krok bližšie k odpovedi.
Vo svojej práci sa zamerali na relatívne chladný, tmavý a silne magnetizovaný región Slnka. Všimli si intenzívne vlnové energie schopné prejsť solárnou atmosférou a tým udržiavať mimoriadne vysoké teploty vo vnútri solárnej koróny. Povrch slnka má teplotu takmer 5,5-tisíc stupňov Celzia, no ak sa posunieme o niekoľko tisíc kilometrov vyššie, do koróny, zistíme, že tam sa teploty pohybujú okolo jedného milióna stupňov Celzia. Roky nevedeli vedci prísť na to, aké procesy môžu túto vrstvu ohrievať.
„Naša práca je najnovším kúskom skladačky k vyriešeniu najväčšej záhady Slnka. Prinášame novú perspektívu do tohto problému a tá by mohla byť kľúčom k odpovedi na tie najťažšie otázky týkajúce sa transportu energie a jej rozptýlenia v solárnej atmosfére,“ tvrdí Wenda Cao, spoluautorka štúdie.
Na Slnku môžeme pozorovať tmavé regióny, ktoré a nazývajú solárne škvrny. Sú to oblasti so silným magnetickým poľom, kde sa potláča tepelná vodivosť a dodávanie energie z horúcejšieho interiéru na povrch hviezdy. V oblasti solárnych škvŕn môže byť magnetické pole až 6-tisíckrát silnejšie ako magnetické pole Zeme.
Čo prispieva k zahrievaniu solárnej koróny?
V tmavej časti solárnej škvrny môžu vznikať kužeľovité štruktúry plazmy, ktoré bežne dosahujú výšku 500 až 1000 kilometrov a šírku 100 kilometrov. Prežijú väčšinou len dve-tri minúty a objavujú sa v najtmavších častiach škvrny, v regióne ktorý sa nazýva umbra. Tam je magnetické pole najsilnejšie.
„Tieto kužeľovité štruktúry sme v umbre solárnej škvrny pozorovali už pomerne dlhú dobu. Po prvýkrát sa však nášmu tímu podarilo odhaliť laterálne oscilácie, ktoré sú manifestáciou rýchlych vĺn. Ide o vlny, ktoré v silno magnetizovaných štruktúrach dokážu preniesť energiu smerom nahor. Tým zároveň prispievajú k ohrievaniu vyšších častí solárnej atmosféry,“ vysvetľuje Cao.
Simulácie pozorovaného správania odhalili, že energia ktorá sa dostáva do vyšších častí solárnej atmosféry môže byť tisícekrát vyššia ako energetické straty v aktívnych regiónoch vyšších vrstiev. Na Slnku už vedci odhalili niekoľko rôznych vĺn. Tie spravidla neboli dostatočne efektívne na to, aby dokázali solárnu korónu zahriať. Objavené rýchle vlny autori považujú za efektívny a vytrvalý zdroj. Autori štúdie veria, že môžu byť zodpovedné za ohrievanie koróny nad solárnymi škvrnami.
Neprehliadnite
Hoci záhadu solárnej koróny nevyriešili úplne, táto štúdia priniesla cenné poznatky. V ďalších krokoch sa vedci pokúsia lepšie pochopiť tieto deje. Rýchle vlny môžu vysvetliť ohrievanie koróny nad solárnymi škvrnami, no stále existuje veľa ďalších regiónov, ktoré ostávajú bez vysvetlenia.
Komentáre