2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Jako vlasy nabité statickou elektřinou se ze Slunce natahují tisíce a tisíce zářících úponků. Od chvíle, kdy byly v roce 1877 objeveny tyto "spikuly" horkého plynu, vědci se škrábali na hlavě nad tím, co je způsobuje.
Zdá se, že nová pozorování tří observatoří spojená s výkonným počítačovým modelováním záhadu vyřešila.
Hroty přehřátého plynu, nazývaného plazma, jsou malé ve srovnání s mnoha významnými útvary Slunce, jako jsou obří smyčky magnetické energie, které jsou vymrštěny mnoho tisíc mil do sluneční atmosféry. Spikuly mají typicky průměr 300 mil (480 km) a vystřelují relativně skromných 3 000 mil (4 830 km) nad povrchem Slunce. Křičí nahoru rychlostí 50 000 mph (22 kps) a pak do pěti minut zmizí, takže je těžké je studovat.
Sluneční atmosféru, nazývanou koróna, kdykoli polechtá více než 100 000 spikulí.
Shodné cykly
Klíč k jejich vzniku je v pravidelném cyklu, kterým se spikuly regenerují. Zhruba každých pět minut jeden vyskočí ze stejného místa, podle nové studie. Stává se, že Slunce má dobře známý vnitřní prstenec, podobný prstenu zvonu, který funguje ve stejném cyklu.
„Vyvinuli jsme počítačový model atmosféry Slunce, abychom ukázali, že periodicita spikulí je způsobena zvukovými vlnami na slunečním povrchu, které mají stejnou pětiminutovou periodu,“řekl Robertus Erdelyi von F?y-Siebenb?rgen, a. profesor aplikované matematiky na University of Sheffield ve Velké Británii.
Zvonění Slunce zahrnuje seismické vlny podobné těm při zemětřesení. Obvykle jsou utlumeny dříve, než mohou opustit zvlněný povrch, a tak dále poskakují uvnitř Slunce.
"Jsou to v podstatě zvukové vlny, které jsou zachyceny," řekl Bart De Pontieu, sluneční fyzik z Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab. "Většinou nemohou uniknout ven."
Ale studie zjistila, že některé ze zvukových vln unikají ven a vyvíjejí rázové vlny, které pohánějí hmotu nahoru, aby vytvořily spikuly a vytlačily je do koróny, vysvětlil De Pontieu v telefonickém rozhovoru.
Živit sluneční vítr?
Výzkumný tým si nyní klade otázku, zda mohou spikuly přispívat ke slunečnímu větru, neustálému proudu nábojových částic vycházejících ze Slunce a procházejících sluneční soustavou.
Vědci přesně nevědí, jak se hmota slunečního větru dostane do koróny, ani co urychluje částice do vesmíru. Spikuly jsou dobrým kandidátem, protože přenášejí do atmosféry více než 100násobek hmoty potřebné k napájení slunečního větru, uzavírá nová studie.
"Většina hmoty spikulí se vrací dolů," řekl De Pontieu. Ale jen zlomek by musel zůstat vysoko, aby odpovídal slunečnímu větru. Řekl však, že není jasné, jak moc, pokud nějaká hmota ze spikulí zůstane v koroně, nebo jestli se zahřeje do rozsahu, který se zdá být nutný k vytvoření superenergetických částic slunečního větru.
Kupodivu má koróna 1,8 milionu stupňů Fahrenheita (1 milion Celsia), zatímco povrch Slunce obvykle nemá více než 11 000 stupňů Fahrenheita (6 000 Celsia). Důvod zůstává jednou z velkých záhad Slunce.
Skupinová činnost
Předchozí studie nalezly náznaky 5minutového cyklu spikulí. Ale vědci je studovali pouze na okraji Slunce, na periferii horkého disku, jak je vidět z našeho úhlu pohledu. Nová pozorování umožnila výzkumníkům zkoumat spikuly na povrchu Slunce.
Šetření ukázalo, že spikuly se vyskytují ve skupinách.
Spikuly jsou obvykle spojeny s koncentrovanými magnetickými trubicemi, které se nazývají tokové trubice, obří smyčky, které spojují jednu oblast magnetické polarity s druhou obloukem ven z povrchu a zpět k jinému bodu vzdálenému tisíce kilometrů. Trubky jsou většinou svislé, ale některé jsou nakloněny od svislice, a to je místo, kde zvukové vlny mají tendenci unikat, řekl De Pontieu.
Zjištění jsou podrobně popsána v časopise Nature z 29. července. Práce vycházela z pozorování švédského slunečního dalekohledu na španělském ostrově La Palma a také z observatoří SOHO a TRACE na oběžné dráze.