https://bodybydarwin.com
Slider Image

Texasin kokoiset plasmatykki-pallot voisivat auttaa ratkaisemaan yhden auringon suurimmista mysteereistä

2020

Taistelu raivoaa auringon pinnalla. Aaltoilevat piikit ampuvat jopa tuhansien mailien korkeuteen, kun taas plasmapommit räjähtävät auringonpisteiden reunoilla. Nyt aurinko-tutkijat ovat saattaneet havaita toisen aseen lähimmässä tähti-arsenaalissamme: Texasin kokoiset lämmön ja valon pallot.

Astrophysical Journal Letters -lehden äskettäin julkaistun raportin mukaan nämä pallot virtaavat plasman läpi auringon pinnan ja koronan (ilmakehän) välillä. Havainnon tehneet heliofyysikot kastoivat heidät "tykkipalloiksi", koska ne jäljittivät kaaria lentäessään (ja luultavasti, koska se kuulostaa erittäin siistiltä). Vahvistamaton ilmiö voisi auttaa selittämään auringon yläilmakehässä esiintyviä jumalattomia lämpötiloja, muun muassa plasmafysiikan mysteereistä.

Toiminta laskee auringon kromosfäärissä, joka alkaa missä valopiste (se osa, joka sokaisee sinut) loppuu, ja ulottuu koronalle (hämärän aikana näkyvä viisas ilmapiiri). Täsmälleen miten tämä siirtymävyöhyke toimii, jää kuitenkin tuntemattomana, kun lämpötila nousee selittämättömästi viileästä 10 000 asteesta F sateiseen muutamiin miljoonaan asteeseen vain tuhansien mailien kuluessa.

"On edelleen suuri ongelma, miksi lämpötila muuttuu niin nopeasti", sanoo Xiaohong Li, Kiinan kansallisten tähtitieteellisten observatorioiden tohtoriopiskelija ja työn kirjoittaja. "Tämä on ongelma, jonka kaikki [aurinko] fyysikot yrittävät ratkaista."

Li ja hänen yhteistyökumppaninsa tutustuivat tämän arvoituksellisen plasmakerroksen läheisyyteen sitomalla kymmeniä tunteja erilaisten korkearesoluutioisten aurinkoteleskooppien ottamia materiaaleja keskittyen kromosfäärin vedyn lähettämään tiettyyn scarlet-valon sävyyn. Kuuden kuukauden ajan joukkue latasi videoita joka päivä ja pesi niitä vihjeitä varten. "Kuka tahansa olisi löytänyt sen", Li sanoo. "Ihmiset eivät viedä niin paljon aikaa keskittymällä pieniin yksityiskohtiin."

Kun Kansallisten tähtitieteellisten observatorioiden professori Jun Zhang havaitsi kevään 2018 aikana Fuxianin aurinkohavaintokeskuksessa ensimmäisen lentävän tykinkuulan auringon kaukoputkelta, hän epäili, että se oli vain häiriö äänityksessä. Kuukauden etsinnän jälkeen teleskoopin arkistoista hän löysi toisen esimerkin. Vasta kun joukkue oli kerännyt kourallisen näistä tapahtumista, hän sanoo, että hän alkoi innostua. Lopulta he löysivät 20 tykinkuulaa ja arvioivat, että kenties 40 palloa purjehtii kromosfäärin läpi milloin tahansa.

Langot, jotka mittaavat noin 700 mailia poikki ja lentävät nopeudella noin 125 000 mailia tunnissa, edustavat runsaasti lämpöä ja energiaa. Tutkijat ehdottavat, että auringon magneettinen energia laukaisee tykkipallot väkivaltaisessa, mutta huonosti ymmärretyssä tapahtumassa, jota kutsutaan uudelleen kytkemiseksi. Auringon kiertyvä pinta lähettää voimakkaita magneettikenttiä, jotka kaareutuvat ylöspäin kromosfääriin, ja kun kaksi eri suuntiin suuntautuvaa kaaria puristuu yhteen, ne voivat äkillisesti napsahtaa, sitten yhdistyä toisiinsa uudessa suunnassa. Näiden räjähdysten energinen versio, joka on korkeammassa ilmakehässä, laukaisee aurinkokeilan ja koronan massan ulosmenon. Kun joukkue vertaili videoleikkeitään NASA: n aurinkodynamiikan observatorion korkean tason magneettikentäkuvilla, he löysivät karkean tuen teorialle, jonka mukaan yhdistäminen lisäsi heidän tykkipallojaan lähettämällä niitä magneettikentän kaaria pitkin.

Muut aurinko-tutkijat kuitenkin sanovat, että ilman yksityiskohtaisia ​​magneettisia mittauksia, tykkipallot eivät ehkä ansaitse tarttuvaa monikertaan. Jokainen ominaisuus, joka on liian pieni selkeästi ratkaisemiseksi, voi näyttää pallomaiselta, ja ilman todellisia korkeustietoja niiden nouseva ja laskeva käyttäytyminen pysyy spekulatiivisena, toteaa Max Planckin aurinkotutkimusinstituutin heliosfääritutkija Michiel van Noort. Hän pohtii, eivätkö piirteet välttämättä ole todellisia pintaan lentäviä fyysisen materiaalin räpöjä, vaan pikemminkin puutarhalajiteltuja aaltoja, jotka liikkuvat kromosfäärin plasman läpi. Tällaiset plasmapulssit eivät edellytä mitään niin eksoottista kuin yhteyden muodostaminen uudelleen, hän sanoo.

Marco Velli, UCLA: n aurinkofysiikka ja NASA: n nykyisen Parker Solar Probe -operaation observatorion tutkija, esittävät samanlaisia ​​kysymyksiä. Tykkipallonopeudet ovat lähellä kromosfäärin plasmaaaltojen nopeuksia, hän sanoo, ja ilman lisää esimerkkejä on vaikea erottaa kaksi toisistaan.

Hän pitää tuloksia mielenkiintoisina ja toivoo jatkotutkimuksen hyödyntävän keinotekoista älykkyyttä laajemman tutkimuksen tekemisessä aurinkoa koskevasta materiaalista - tulee lisää tapauksia tutkittavaksi. Jos tarkempi tarkastus osoittaa, että magneettinen uudelleenkytkentä aiheuttaa tykinkuulaa, ne toimisivat tärkeänä ikkunana siihen, kuinka uudelleenkytkentä tapahtuu rauhallisissa, suhteellisen vähän energiaa käyttävissä ympäristöissä. Parempi ymmärrys siitä, kuinka uudelleenkytkentä ampuu energiaa ja materiaalia auringon ilmakehään, auttaisi meitä myös selvittämään, kuinka paljon ilmiö vaikuttaa koronan lämmitykseen.

Fyysikot tarvitsevat kaikki näkemykset mahdollisesta yhteydenpidosta, Velli painottaa, eikä vain ymmärtää aurinkoa. Yksityiskohtaisen ymmärryksen puuttuminen uudelleenkytkennästä on myös tärkein näytöntekijä, kun kyse on energian tuotannosta ydinfuusiosta, jossa reaktorit tarvitsevat vahvoja, vakaita, uudelleen kytkemättömiä magneettikenttiä plasman pitämiseksi hallinnassa. [Reconnection] on universaali prosessi, hän sanoo. Se on tärkeää.

Kaikki parhaat IFA-kulutuselektroniikan näyttelyn 2018 uudet laitteet

Kaikki parhaat IFA-kulutuselektroniikan näyttelyn 2018 uudet laitteet

TK ikivihreä Bitcoin-kryptovaluuttahinta-artikkeli blogin postitus

TK ikivihreä Bitcoin-kryptovaluuttahinta-artikkeli blogin postitus

Valitse paras tuote näiden tieteellisten temppujen avulla

Valitse paras tuote näiden tieteellisten temppujen avulla