Зошто надворешниот слој на Сонцето е 200 пати потопол од неговата површина?

0
Зошто надворешниот слој на Сонцето е 200 пати потопол од неговата површина?

Сончева протуберанција. Заслуга: NASA/SDO/Steele Hill

Проблемот поврзан со коронарното загревање ги збунува научниците повеќе од 70 години. Инстинктивно, короната, надворешниот слој на Сонцето, би требало да биде и најладниот слој бидејќи е најдалеку од нуклеарните реакции во јадрото кои ослободуваат топлина. Но, ова е далеку од вистината. Наместо да биде најладниот слој, короната е околу 200 пати потопол слој од оној под него, фотосферата.

Постоеле одредени индикации во минатото: било предложено дека многу мали „нанопламени,“ кои можат да создадат електрони со голема брзина, би можело да ги предизвикаат овие интензивни температури. Но овие „нанопламени“ сè уште не биле директно набљудувани и доказите (одредени спектрални емисиони линии) се неубедливи. Сега, меѓународен тим од научници од Јапонија, САД и Европа преку земање податоци од Сонцето, откриваат ново делче од Сончевата загатка. И сè е поврзано со магнетното поле на Сонцето.

Тие откриле дека короната ги собира придобивките од процес познат како резонантна апсорпција. Ако два различни брана, водени од магнетните полиња, имаат на некој начин синхронизирана шема, тогаш еден од нив станува посилен – нешто како кога гимнастичарите на трамболина ќе ги темпираат нивните отскокнувања во исто време, така што едниот би можел да скока повисоко.

Тимот забележал резонантна апсорпција помеѓу два типа на бранови: трансверзални бранови (движење горе-долу) и торзиони бранови (извртувачко движење). Потребни биле два сателити за детектирање на брановите, трансверзалните бранови биле набљудувани од сателитот Hinode, а торзионите бранови биле детектирани од сателитот IRIS.

Со цел да се направи мапа за тоа како Сонцето ја претворило магнетната енергија во топлина, двата сателити набљудувале Сончева протуберанција. Сончева протуберанција изгледа како пламен јазик, налик на ластар, кој се протега нанадвор од површината на Сонцето. Нишките кои го формираат, се провлекуваат низ линиите на Сончевото магнетно поле.

Двата сателита ја набљудувале истата соларна протуберанција за да го испитаат движењето, Hindoe ги набљудувал трансверзалните бранови, а IRIS торзионите. Вчудоневидувачки, нивните збирови од податоци покажале синхронизација. Тие исто така укажувале на тоа дека температурата на протуберанцијата се зголемила од 10.000°C сè до 100.000°C.

Интересно е тоа што брановите не се совршено синхронизирани. Торзиониот проток е малку зад трансверзалните бранови. Ова е различно од тоа што го искусуваме на Земјата. Ако мешаме со лажица во шолја со кафе, тогаш околу лажицата се создаваат кружни бранови. Трансверзалните бранови и торзионите бранови на лажицата се перфектно синхронизирани. Но, во Сончевите протуберанции, врвот на торзионите бранови е после врвот на трансверзалните бранови. Протокот станува турбулентен и може многу ефикасно да ја претвора магнетната енергија на бранот во топлина.

Како што е прикажано на сликата подолу, комбинацијата од трансверзални и торзиони бранови создава вртлози на рабовите на протуберанцијата. Овие вртлози формираат вртложни струи и големо триење што ја претвора кинетичката енергија во топлинска енергија, предизвикувајќи неверојатен пораст на температурата, која ги збунува научниците со години.

Зошто надворешниот слој на Сонцето е 200 пати потопол од неговата површина?

Се покажува дека резонантниот проток е процес од два чекори. Прво, резонантната апсорпција му дава на торзионото движење дополнително зголемување на енергијата. Оваа енергија резонира долж нишката на протуберанцијата. Второ, резонантната нишка создава деструктивна турбуленција што продуцира топлина, предизвикувајќи го епското зголемување на температурата долж нишката.

Превод: Биљана Велинова

Извор: IFL Science

Сподели.