Αν και ο Ήλιος έχει μελετηθεί εδώ και δεκαετίες, εξακολουθεί να έχει ορισμένα μυστήρια. Αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα στην περίπτωση της θερμοκρασιακής διαφοράς που παρατηρείται μεταξύ του ηλιακού στέμματος και της ηλιακής επιφάνειας. Το πρώτο είναι πολύ θερμότερο από τη δεύτερο. Έχουν προταθεί διάφορα θεωρητικά μοντέλα για να εξηγήσουν το φαινόμενο αυτό, ειδικότερα το μοντέλο των Ακίδων πλάσματος. Για πρώτη φορά, οι αστροφυσικοί ήταν σε θέση να παρακολουθήσουν άμεσα αυτή τη διαδικασία.
Οι αστροφυσικοί έχουν ήδη προτείνει ότι οι ηλιακοί πίδακες πλάσματος οι οποίοι ονομάζονται Ακίδες, ήταν υπεύθυνοι για το φαινόμενο της θερμότητας, και για πρώτη φορά ήταν σε θέση να παρατηρήσουν άμεσα αυτή τη διαδικασία. Νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι όταν τα μαγνητικά πεδία στην επιφάνεια του Ήλιου αντιστραφούν και επαναευθυγραμμιστούν, σχηματίζονται Ακίδες. Η μελέτη αυτή δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
Απευθείας και λεπτομερής παρατήρηση των ηλιακών ακίδων
Η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου μετατρέπεται σε κινητική και θερμική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται στις ακίδες οι οποίες την σπρώχνουν μέσω της χρωμόσφαιρας στο εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας του Ήλιου, το Ηλιακό στέμμα.
Η ιδέα των Ακίδων (solar spicules) οι οποίες ευθύνονται για την μαγνητική ένταση του Ήλιου έχει ήδη προταθεί χρησιμοποιώντας λεπτομερείς υπολογιστικές προσομοιώσεις. Χρησιμοποιώντας εικόνες υψηλής ανάλυσης από τα τηλεσκόπια του παρατηρητηρίου Big Bear Solar Observatory (BBSO), οι αστρονόμοι παρατήρησαν αυτό το φαινόμενο επί τόπου.
"Οι πρωτοφανείς παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης του ηλιακού τηλεσκοπίου Goode του BBSO δείχνουν σαφώς ότι όταν μαγνητικά πεδία αντίθετης πολικότητας επανασυνδεθούν στην χαμηλότερη ατμόσφαιρα του Ήλιου, εκτοξεύονται δυναμικά αυτοί οι πίδακες πλάσματος" εξηγεί ο Wenda Cao φυσικός ηλιακής ενέργειας από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του New Jersey.
Τα τηλεσκόπια BBSO επέτρεψαν στους αστροφυσικούς να αποκτήσουν λεπτομερείς εικόνες για το σχηματισμό και την εξέλιξη των ηλιακών ακίδων. Εικόνα: Tanmoy Samanta et al. 2019
Οι πίδακες αυτοί αποκτούν πλάτος από 200 έως 500 χιλιόμετρα, φθάνοντας τα χιλιάδες χιλιόμετρα πριν διαλυθούν. Κινούνται επίσης με ταχύτητα περίπου τα 100 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης εικόνες οι οποίες συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Solar Dynamics Observatory της NASA στο Ακραίο Υπεριώδες Φάσμα (Extreme Ultraviolet Spectrum - EUV) για τη μέτρηση της μεταφοράς ενέργειας στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Ήλιου.
Η καλύτερη κατανόηση της δυναμικής των Ακίδων και το ρόλο τους στο αίνιγμα της θερμοκρασίας του ηλιακού στέμματος.
Αυτές οι εικόνες επιβεβαίωσαν ότι οι Ακίδες θα μπορούσαν να φτάσουν θερμοκρασίες περίπου 1 εκατομμύριο βαθμούς Κελσίου. Αυτή η έκρηξη υψηλής ενέργειας μπορεί να είναι αρκετή για να θερμάνει το στέμμα στις υψηλές θερμοκρασίες οι οποίες καταγράφονται από τα όργανα. Εικόνες υψηλής ανάλυσης από τα τηλεσκόπια του BBSO είναι απαραίτητες για τη συλλογή δεδομένων, προσφέροντας άνευ προηγουμένου επίπεδα λεπτομέρειας.
Μια πολυεπιπεδιακή εικόνα των ηλιακών ακίδων: (αριστερά προς τα δεξιά) Οι παρατηρήσεις του Ηλιακού στέμματος από το Παρατηρητηριο Ηλιακής Δυναμικής της NASA (NASA Solar Dynamics observatory), ακολουθούμενες από εικόνες του ηλιακού παρατηρητηρίου Big Bear της NJIT για τη χρωμόσφαιρα, τη φωτόσφαιρα, και τα μαγνητικά πεδία σε μια ενιαία απεικόνιση. Εικόνα: NJIT
"Είναι η πρώτη φορά που παρατηρήσαμε άμεσες αποδείξεις για τον τρόπο που παράγονται οι Ακίδες. Ακολουθήσαμε τα δυναμικά χαρακτηριστικά της φασματικής γραμμής H-alpha, μετρήσαμε τα μαγνητικά πεδία στην αρχική τους θέση, καταγράψαμε τη μετανάστευση των αναδυόμενων μαγνητικών στοιχείων, και επαληθεύσαμε την αλληλεπίδρασή τους με τα υπάρχοντα μαγνητικά πεδία αντίθετης πολικότητας ", δηλώνει ο Cao.
Παρόλο που η νέα μελέτη δεν αρκεί για να αποδείξει διεξοδικά ότι οι Ακίδες θερμαίνουν το ηλιακό στέμμα, η δυναμική τους είναι πολύ καλύτερα κατανοητή τώρα. "Οι παρατηρήσεις μας σχετικά με τον σχηματισμό ακίδων, την επακόλουθη αύξηση της θερμοκρασίας, και τις ροές επιστροφής αποκαλύπτουν μια πλήρη διαδικασία ενός τεράστιου κύκλου μεταξύ της χρωμόσφαιρας και του ηλιακού στέμματος", καταλήγουν οι ερευνητές.
Στο βίντεο αυτό, η NASA διερευνά τη ηλιακή δομή και τα διάφορα στοιχεία της χρησιμοποιώντας διαφορετικά όργανα:
……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο
Facebook:
Και στο blog: Αστρονομία και Επιστήμη
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα
μπλε ή κόκκινα γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις
μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε
μας: gikasd63@hotmail.com η αφήστε μήνυμα inbox στη
Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία,
άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα
απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη
άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη
διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς
δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η
ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του
αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του
άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις
ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου.