Το Parker Solar Probe της NASA βυθίστηκε στην ατμόσφαιρα του ήλιου για να καταγράψει τις λεπτομερείς λεπτομέρειες του τρόπου με τον οποίο δημιουργείται ο ηλιακός του άνεμος.
Ένα διαστημόπλοιο της NASA διέσχισε την κολασμένη ατμόσφαιρα του ήλιου για να ανακαλύψει μια μυστηριώδη πηγή ηλιακού ανέμου.
Μακριά από τον ήλιο, ο ηλιακός άνεμος είναι ένας ψεκασμός ενεργητικού πλάσματος. Αλλά πλησίασε όπως έκανε πρόσφατα το Parker Solar Probe της NASA κάνοντας κατάδυση σε απόσταση 21 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από την επιφάνεια του ήλιου, και μπορούν να φανούν μεμονωμένα ρεύματα σωματιδίων και μερικά από αυτά κατευθύνονται από μαγνητικά πεδία καθώς αναδύονται από γιγάντια τρύπες στην επιφάνεια του ήλιου.
Ο ηλιακός άνεμος, ένα ρεύμα φορτισμένων πρωτονίων, ηλεκτρονίων και σωματιδίων άλφα – μπορεί να χωριστεί σε δύο ευρείες κατηγορίες του “γρήγορου” και του “αργού”. Ο γρήγορος ηλιακός άνεμος ξεσπάει από τις γύρω τρύπες στην ατμόσφαιρα του ήλιου και μπορεί να ταξιδέψει με μέγιστη ταχύτητα 800 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, διπλάσια από την τελική ταχύτητα του αργού ανέμου.
Οι ηλιακοί φυσικοί έχουν από καιρό αναρωτηθεί τι κάνει έναν τύπο ηλιακού ανέμου σχεδόν δύο φορές πιο γρήγορο από τον άλλο. Τώρα ο τολμηρός ανιχνευτής μπορεί να βρήκε την απάντηση: Οι πιο γρήγορες ροές προέρχονται από ξαφνικές εκρήξεις ενέργειας που ραγίζουν το μαστίγιο που απελευθερώνεται κατά την ταχεία αναδιάταξη των μαγνητικών πεδίων. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στις 7 Ιουνίου στο περιοδικό Nature.
«Οι άνεμοι μεταφέρουν πολλές πληροφορίες από τον ήλιο στη Γη, επομένως η κατανόηση του μηχανισμού πίσω από τον άνεμο του ήλιου είναι σημαντική για πρακτικούς λόγους στη Γη», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Τζέιμς Ντρέικ, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, σε μια δήλωση. «Αυτό θα επηρεάσει την ικανότητά μας να κατανοούμε πώς ο ήλιος απελευθερώνει ενέργεια και προκαλεί γεωμαγνητικές καταιγίδες, οι οποίες αποτελούν απειλή για τα δίκτυα επικοινωνίας μας».
Επειδή οι ισχυροί ηλιακοί άνεμοι μπορούν να προκαλέσουν γεωμαγνητικές καταιγίδες που είναι αρκετά ισχυρές για να στείλουν δορυφόρους να πέφτουν στη Γη ή ακόμα και να ακρωτηριάσουν το Διαδίκτυο, οι επιστήμονες θέλουν να καταλάβουν πώς κατασκευάζονται. Τα δεδομένα από το Parker Solar Probe αποκάλυψαν ότι οι στεφανιαίες τρύπες πιο σκοτεινές, πιο ψυχρές περιοχές που ανοίγουν στην εξωτερική ατμόσφαιρα του ήλιου, έχουν σχήμα “ντους” που αποτελούνται από χοάνες υλικού πλάτους έως και 29.000 km. Αυτές οι χοάνες μπορούν είτε να επανέλθουν στον ήλιο είτε να εκπέμπονται εντελώς έξω από τον ήλιο, ανάλογα με το αν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου που τις καθοδηγούν είναι ανοιχτές ή κλειστές.
“Η φωτόσφαιρα το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας του ήλιου καλύπτεται από κύτταρα μεταφοράς, όπως σε μια κατσαρόλα με νερό που βράζει, και η μεγαλύτερης κλίμακας ροή μεταφοράς ονομάζεται υπερκοκκίωση”, ο επικεφαλής συγγραφέας Stuart Bale, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Καλιφόρνια, Μπέρκλεϊ, ανέφερε. «Όπου αυτά τα κύτταρα υπερκοκκοποίησης συναντώνται και πηγαίνουν προς τα κάτω, σέρνουν το μαγνητικό πεδίο στην πορεία τους σε αυτό το είδος χοάνης προς τα κάτω», πρόσθεσε. «Το μαγνητικό πεδίο εντείνεται πολύ εκεί επειδή είναι απλώς μπλοκαρισμένο».
Ανιχνεύοντας τις ταχύτητες με τις οποίες ρέει γρήγορος ηλιακός άνεμος – μερικές φορές καταγράφοντας μετρήσεις σωματιδίων που κινούνται 10 έως 100 φορές πιο γρήγορα από τον μέσο όρο του ηλιακού ανέμου – οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο μόνος δυνατός μηχανισμός για την εκτόξευση γρήγορου ηλιακού ανέμου είναι οι «μαγνητικές εναλλαγές».
Οι ανατροπές συμβαίνουν όταν κλειστοί βρόχοι μαγνητικού πεδίου κοντά στην επιφάνεια του ήλιου συνδέονται με γραμμές ανοιχτού πεδίου που εκτείνονται έξω από τον ήλιο, προκαλώντας μια έκρηξη ενέργειας που μοιάζει με ρωγμή καθώς οι γραμμές πεδίου ξεμπερδεύονται για να εκτοξεύσει ηλιακό άνεμο κατευθείαν στη Γη. Όταν οι μεταγωγές σχηματίζονται πρόσφατα, οι στροφές τους είναι πιο έντονες, πράγμα που σημαίνει ότι το ηλιακό υλικό εκτοξεύεται από αυτά με πολύ υψηλότερες ταχύτητες από ό,τι από παλαιότερες, πιο ομαλές επαναφορές, είπαν οι ερευνητές.
«Το μεγάλο συμπέρασμα είναι ότι η μαγνητική επανασύνδεση μέσα σε αυτές τις δομές χοάνης παρέχει την πηγή ενέργειας του γρήγορου ηλιακού ανέμου», είπε ο Μπέιλ. “Δεν προέρχεται απλώς από παντού σε μια στεφανιαία τρύπα… Προέρχεται από αυτές τις μικρές δέσμες μαγνητικής ενέργειας που σχετίζονται με τις ροές μεταφοράς.”
Για να επιβεβαιώσουν τα αποτελέσματά τους, οι ερευνητές θα συνεχίσουν να μελετούν δεδομένα από τον ηλιακό ανιχνευτή καθώς κινείται όλο και πιο κοντά στον ήλιο, φτάνοντας σε τελικό προορισμό 6,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνειά του, όπου τα όργανά του αναμένεται να τηγανιστούν κάτω από την έντονη ζέστη του ήλιου.
πηγή Αρχική εικόνα: NASA