Миллионы «спикул» плазмы Гаргантюан могут распространять тепло вокруг атмосферы Солнца

Pin
Send
Share
Send

Не посещайте солнце из-за погоды. Конечно, вам никогда не придется связывать (видимая поверхность Солнца или фотосфера измеряет в среднем 10 000 градусов по Фаренгейту или 5537 градусов по Цельсию в среднем) - но вам может быть трудно найти ветровку, достаточно гладкую, чтобы отклонить постоянные электрические порывы солнечного ветра или колодцев, достаточно толстые, чтобы противостоять гигантским плазменным цунами, которые в течение нескольких недель бушуют по поверхности звезды.

Возможно, вам удастся избежать этих неприятностей в хромосфере - красноватый средний слой солнца, который связывает поверхность звезды с ее внешней атмосферой или короной, - но эта окрестность также не лишена своих опасностей. Этот обширный слой отмечен постоянно движущимся лесом плазменных копий, известных как спикулы.

При взгляде через солнечные телескопы спикулы выглядят как длинные черные полосы, которые вырываются из поверхности солнца на несколько минут, а затем исчезают. Ближе к концу, каждый реактивный самолет на самом деле примерно такой же ширины, как и Большой Каньон, длинный (примерно 300 миль или 500 километров) и стоит где-нибудь от 1860 до 6200 миль (от 3000 до 10000 км) над поверхностью Солнца. Эти гигантские копья плазмы движутся со скоростью до 90,00 миль в час (145,00 км / ч), перемещаясь из фотосферы в корону, и обычно исчезают в течение 10 минут. В любой момент времени на поверхности солнца танцуют несколько миллионов спикул, но их короткая продолжительность жизни затрудняет их изучение или понимание.

Теперь, новая статья, опубликованная сегодня (14 ноября) в журнале Science, утверждает, что выяснила как происхождение, так и функцию солнечных спикул, благодаря некоторым наблюдениям взаимодействия магнитного поля на поверхности Солнца в высоком разрешении. Авторы исследования обнаружили, что спикулы почти всегда образуются после того, как небольшие скопления разнонаправленных линий магнитного поля, выпадающие из поверхности солнца, врезаются друг в друга и в конечном итоге исчезают. Это «уничтожение» магнитных потоков, как назвал это в электронном письме соавтор исследования Дипанкар Банерджи, генерирует тепло и энергию, которые, по-видимому, принимают форму спикул, которые затем переносят эту энергию с поверхности Солнца в его корону - возможно, подпитывая другие солнечная погода, как солнечный ветер.

«Наши новые результаты доказывают, что спикулы образуются из-за подавления потока в нижней атмосфере, и они также обеспечивают хорошее количество энергии для нагрева верхней атмосферы Солнца», - сказал Банерджи, астрофизик из Индийского института астрофизики. Живая Наука.

Магнитное «уничтожение»

В отличие от Земли, которая имеет два противоположных магнитных полюса, которые образуют относительно гладкий экран вокруг планеты, солнце представляет собой запутанный беспорядок линий магнитного поля, которые постоянно поднимаются, падают, скручиваются и привязываются друг к другу.

Постоянная конвекция вещества внутри Солнца регулярно заставляет витые островки линий магнитного поля подниматься на поверхность или дальше в атмосферу; в конечном счете, как резиновые полосы, вытянутые слишком далеко, эти линии магнитного поля резко возвращаются на место, высвобождая порывы плазмы и энергии на своем пути. Ученые долго предполагали, что спикулы могут быть продуктом этой энергии.

Снимки со спутника показывают, что из-за магнитного столкновения на поверхности звезды на Солнце вспыхивают несколько спикул (здесь видны черные полосы). (Изображение предоставлено: Т. Саманта, GST & SDO)

Компьютерное моделирование связало образование спикул с активностью магнитного поля вблизи поверхности Солнца, но прямые наблюдения было трудно получить, учитывая, что каждая спикула живет всего несколько минут. В новом исследовании исследователи использовали специальный телескоп для наблюдения за солнцем в Калифорнии под названием «Солнечный телескоп Гуд» в Солнечной обсерватории Большой Медведицы, чтобы снять несколько видеофильмов о формировании спикул с самым высоким разрешением за всю историю, одновременно наблюдая за активностью, разворачивающейся во всех трех видимых слоях. солнце.

Команда обнаружила, что образованию спикул в хромосфере почти всегда предшествовали магнитные пятна на поверхности Солнца.

«Следует отметить, что это небольшие и быстрые эволюции магнитных полей на солнце», - сказал Банерджи. «Их не следует путать с долгосрочной эволюцией магнитного поля Солнца, известного как 11-летний солнечный цикл».

Через несколько минут после каждого небольшого магнитного столкновения появлялась спикула, которая начинала переносить тепло и энергию за тысячи километров в верхние слои Солнца. Получив данные со спутника НАСА Solar Dynamics Observatory, исследователи подтвердили, что спикулы заметно согревали корону, когда они проходили, и иногда капали нагретый материал обратно на поверхность Солнца.

Все эти наблюдения предполагают, что спикулы могут быть решающим винтиком в гигантской солнечной нагревательной машине - иными словами, «полный процесс циклических масс между хромосферой и короной», авторы написали в своем исследовании. Исследователи написали, что этот перенос тепла и энергии между поверхностью и атмосферой Солнца может даже способствовать подпитке солнечного ветра, хотя для подтверждения этого потребуется дополнительная работа. А пока будьте осторожны с магнитными полями изменников при следующем посещении Солнца. Они могут быть признаком того, что душ с добавлением спикул в пути

Pin
Send
Share
Send