Surfujte na slunci! Naše oblíbená drsná kosmická loď Solar Dynamics Observatory (SDO) zachytila přesvědčivý důkaz klasických „surfařských vln“ v atmosféře Slunce. Ale tyto vlny trumfují 'Hawaii Five-O' surfování ve velkém, protože jsou přibližně stejně velké jako kontinentální USA Pozorování těchto vln nám pomůže pochopit, jak se energie pohybuje sluneční atmosférou, známou jako koróna, a možná dokonce pomáhá slunečnímu záření. fyzici jsou schopni předpovídat události, jako jsou výrony koronální hmoty.
Stejně jako surfující vlna na Zemi je sluneční protějšek tvořen stejnou mechanikou tekutin – v tomto případě se jedná o jev známý jako Kelvin-Helmholtzova nestabilita. Protože vědci vědí, jak tyto druhy vln rozptylují energii ve vodě, mohou tyto informace použít k lepšímu pochopení koróny. To zase může pomoci vyřešit trvalou záhadu, proč je korona tisíckrát teplejší, než se původně očekávalo.
„Jednou z největších otázek ohledně sluneční korony je mechanismus ohřevu,“ říká sluneční fyzik Leon Ofman z Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, Maryland, a Katolické univerzity ve Washingtonu. „Koróna je tisíckrát teplejší než viditelný povrch Slunce, ale to, co ji zahřívá, není dobře pochopeno. Lidé se domnívali, že vlny, jako je tato, mohou způsobit turbulence, které způsobují zahřívání, ale nyní máme přímý důkaz Kelvin-Helmholtzových vln.
I když se tyto vlny vyskytují v přírodě zde na Zemi často, na Slunci je nikdo neviděl. Ale to bylo před SDO.
Ofman a jeho kolegové zaznamenali tyto vlny na snímcích pořízených 8. dubna 2010 v některých z prvních snímků zachycených kamerou SDO, která byla spuštěna v únoru loňského roku a začala zachycovat data 24. března 2010. Ofman & team právě zveřejnili článek v Astrophysical Journal Letters.
Kelvinova-Helmholtzova nestabilita nastává, když spolu proudí dvě tekutiny různé hustoty nebo rychlosti. V případě oceánských vln je to hustá voda a lehčí vzduch. Jak proudí kolem sebe, mírné vlnění se může rychle zesílit do obřích vln, které milují surfaři. V případě sluneční atmosféry, která je vyrobena z velmi horkého a elektricky nabitého plynu zvaného plazma, pocházejí tyto dva toky z oblasti plazmy vybuchující ze slunečního povrchu, když prochází plazmou, která nevybuchuje. Rozdíl v rychlostech a hustotách proudění přes tuto hranici vyvolává nestabilitu, která se hromadí ve vlnách.
Na Slunci jsou obě tekutiny obě plazmy – rozlohy super horkých, nabitých plynů – které interagují. Jedna vybuchuje z povrchu a prostřelí druhou plazmu, která nevybuchne. Výsledná turbulence má tvar Kelvin-Helmholtzovy vlny.
Erupce plazmatu je pravděpodobně způsobena výronem koronální hmoty, jaký byl pozorován na začátku tohoto týdne, kdy Slunce prudce vymršťuje obrovské množství vysokorychlostních částic plazmatu do vesmíru. Takže vědět více o tom, jak se koróna zahřívá a jaké jsou podmínky těsně před vznikem KH vln, by vědcům mohlo poskytnout schopnost předpovídat další CME, což je dlouhodobý cíl solárních vědců.
Ale zjištění přesného mechanismu ohřevu koróny pravděpodobně zaměstná sluneční fyziky na nějakou dobu. Nicméně schopnost SDO zachytit snímky celého slunce každých 12 sekund s tak přesnými detaily jistě poskytne potřebná data.
Zdroj: NASA
Hlavní redaktorku Universe Today Nancy Atkinsonovou můžete sledovat na Twitteru: @Nancy_A. Sledujte Universe Today pro nejnovější zprávy z vesmíru a astronomie na Twitteru @universetoday a dále Facebook.