Ați văzut vreodată vântul fierbinte de vară pe un câmp de maturare a grâului? Dacă da, sunteți familiarizați cu efectul de ondulare. Acest efect în cascadă se numește valuri Alfvén.
Datorită Observatorului Solar Dynamics NASA (SDO), acum putem vedea efectul undelor Alfvén, să urmărim mișcările lor și să vedem cât de multă energie este transportată. Aceste noi descoperiri au cercetători solari însuflețitori și pot fi cheia altor două apariții solare enigmatice - încălzirea intensă a coronei de aproximativ 20 de ori mai cald decât suprafața Soarelui și vânturile solare care explodează până la 1,5 milioane de mile pe oră.
"SDO are o rezoluție uimitoare, astfel încât să puteți vedea de fapt valuri individuale", spune Scott McIntosh la Centrul Național de Cercetări Atmosferice din Boulder, Colo. „Acum putem vedea că în loc de aceste valuri care au aproximativ 1000 de energie necesară așa cum am crezut anterior, are echivalentul a aproximativ 1100W bec pentru fiecare 11 metri pătrați de suprafața Soarelui, ceea ce este suficient pentru a încălzi atmosfera Soarelui și a conduce vântul solar. "
După cum subliniază McIntosh în 28 iulie Natură articol, valurile Alfvén sunt destul de simple. Mișcarea lor se ondulează în sus și în jos linii câmpului magnetic similare modului în care circulă o vibrație de-a lungul unei coarde de chitară. Câmpul de plasmă care înconjoară Soarele se mișcă în armonie cu liniile de câmp. SDO poate „vedea” și urmări această mișcare. Deși scenariul este mult mai complex, înțelegerea undelor este esențială pentru înțelegerea naturii conexiunii Soare-Pământ și alte întrebări mai puțin clare, cum ar fi ceea ce provoacă încălzirea coronală și viteza vântului solar.
„Știm că există mecanisme care furnizează un rezervor uriaș de energie la suprafața soarelui”, spune omul de știință spațial Vladimir Airapetian de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Md. „Această energie este pompată în energie de câmp magnetic, adusă în soare. atmosferă și apoi eliberată ca căldură. ” Dar determinarea detaliilor acestui mecanism a fost dezbatută de mult timp. Airapetian subliniază că un astfel de studiu confirmă că undele Alfvén pot face parte din acest proces, dar că, chiar și cu SDO, nu avem încă rezoluția imagistică care să o dovedească definitiv.
Hannes Alfvén a teoretizat valurile pentru prima dată în 1942, dar abia în 2007 au fost observate. Acest lucru a dovedit că ar putea transporta energie de la suprafața Soarelui la atmosferă, dar energia era prea slabă pentru a ține cont de căldura mare a coronei. Acest studiu spune că este posibil ca aceste numere originale să fi fost subestimate. McIntosh, în colaborare cu o echipă de la Lockheed Martin, Universitatea din Oslo din Norvegia și Universitatea Catolică din Lovaina din Belgia, au analizat marile oscilații ale filmelor din instrumentul SDO Atmospheric Imagine Assembly (AIA) capturat la 25 aprilie 2010. „Numele nostru de cod pentru această cercetare a fost „The Wiggles”, spune McIntosh. „Pentru că filmele arată într-adevăr ca Soarele a fost făcut din Jell-O rătăcind peste tot și peste tot. În mod clar, aceste pericule transportă energie. ”
„Periculele” - cunoscute sub denumirea de spicule - au fost apoi modelate împotriva valurilor Alfvén și s-au dovedit a fi o potrivire bună. Odată identificat, echipa ar putea apoi să analizeze forma, viteza și energia valurilor. „Curbele sinusoidale s-au abătut spre exterior cu viteze de peste 30 de mile pe secundă și s-au repetat la fiecare 150 până la 550 de secunde. Aceste viteze înseamnă că valurile ar fi destul de energice pentru a accelera vântul solar rapid și a încălzi corona liniștită. " spune echipa. „Scurtarea repetiției - cunoscută drept perioada valului - este, de asemenea, importantă. Cu cât este mai scurtă perioada, cu atât este mai ușor ca valul să își elibereze energia în atmosfera coronală, un pas crucial în acest proces. ”
Conform datelor preliminare, spiculele au sărit la temperaturi coronale de cel puțin 1,8 milioane de grade Fahrenheit. Asocierea valurilor și căldurii Alfvén poate fi doar ceea ce este necesar pentru a menține corona la temperatura actuală ... dar nu suficient pentru a provoca explozii de radiații. „Știind că poate fi suficientă energie în valuri reprezintă doar o jumătate din problemă”, spune Airapetianul lui Goddard. „Următoarea întrebare este de a afla ce fracțiune din acea energie este transformată în căldură. Ar putea fi totul sau ar putea fi 20% din aceasta - așa că trebuie să cunoaștem detaliile acelei conversii. "
Mai multe studii? Pui pariu'. Și echipa SDO este la îndemână.
„Încă nu înțelegem perfect procesul în desfășurare, dar obținem observații mai bune și mai bune”, spune McIntosh. „Următorul pas este ca oamenii să îmbunătățească teoriile și modelele pentru a surprinde cu adevărat esența fizicii care se întâmplă.”
Sursa povești originale: Știri NASO SDO.
