Ar kada matėte karštą vasaros vėją pučiant subrendusį kviečių lauką? Jei taip, esate susipažinęs su virpančiu efektu. Šis pakopinis efektas vadinamas Alfvén bangomis.
NASA Saulės dinamikos observatorijos (SDO) dėka mes dabar galime pamatyti Alfvén bangų poveikį, sekti jų judesius ir pamatyti, kiek energijos nešama kartu. Šie nauji radiniai sužadino saulės tyrinėtojus ir gali būti raktas į kitus du mįslingus saulės įvykius - intensyvų koronos kaitinimą iki maždaug 20 kartų karštesnio nei Saulės paviršius ir saulės vėjų, pučiantį iki 1,5 milijono mylių per valandą.
„SDO yra nuostabi skiriamoji geba, todėl jūs iš tikrųjų galite pamatyti atskiras bangas“, - sako Scotas McIntoshas iš Nacionalinio atmosferos tyrimų centro Boulderyje, Kolo. „Dabar mes galime pastebėti, kad vietoj šių bangų energijos yra maždaug 1000., kaip mes galvojome anksčiau, jo ekvivalentas yra maždaug 1100 W lemputės kiekvienam saulės paviršiaus kvadratiniam pėdkui, kurio pakanka saulės atmosferai sušildyti ir saulės vėjui išstumti. “
Kaip McIntoshas pabrėžia savo liepos 28 d Gamta straipsnis, Alfvevos bangos yra gana paprastos. Jų judėjimas banguoja aukštyn ir žemyn magnetinio lauko linijomis panašiai, kaip vibracija eina gitaros styga. Plazmos laukas, apgaubiantis Saulę, juda harmonijoje su lauko linijomis. SDO gali „pamatyti“ ir sekti šį judėjimą. Nors scenarijus yra daug sudėtingesnis, norint suprasti Saulės ir Žemės ryšio pobūdį, svarbu suprasti bangas, taip pat ir kitus ne tokius aiškius klausimus, kaip antai, kas sukelia koronarinį kaitinimą ir saulės vėjo greitį.
„Mes žinome, kad yra mechanizmų, kurie saulės paviršiui tiekia didžiulį energijos rezervuarą“, - sako kosmoso mokslininkas Vladimiras Airapetianas NASA Goddardo kosminių skrydžių centre Greenbelt mieste, Md. „Ši energija pumpuojama į magnetinio lauko energiją, nešamą į saulės spindulius. atmosferoje ir tada išleidžiamas kaip šiluma. “ Tačiau dėl šio mechanizmo detalių nustatymo ilgai diskutuojama. Airapetianas pažymi, kad toks tyrimas patvirtina Alfvén bangas, kad gali būti šio proceso dalis, tačiau net ir neturėdami SDO vaizdo gavimo skyros dar neturime, kad tai galutinai įrodyti.
Pirmą kartą Hannes Alfvén bangos teoretikavo 1942 m., Tačiau tik 2007 m. Jos buvo stebimos. Tai įrodė, kad jie gali pernešti energiją iš Saulės paviršiaus į atmosferą, tačiau energija buvo per silpna, kad būtų atsižvelgta į didelę koronos šilumą. Šis tyrimas sako, kad tie originalūs skaičiai galėjo būti nepakankamai įvertinti. McIntosh, bendradarbiaudamas su komanda iš Lockheed Martin, Norvegijos Oslo universiteto ir Belgijos katalikiškojo Leuveno universiteto, išanalizavo didelius svyravimus filmuose iš SDO instrumento Atmospheric Imagine Assembly (AIA), užfiksuoto 2010 m. Balandžio 25 d. “ šis tyrimas buvo „The Wiggles“, - sako McIntoshas. „Kadangi filmai išties atrodo taip, kaip„ Saulė “buvo pagaminta iš„ Jell-O “, visur vykstančio pirmyn ir atgal. Aišku, šie perukai neša energiją. “
Tuomet „perukai“, žinomi kaip „spicules“, buvo modeliuojami atsižvelgiant į Alfvén bangas ir buvo gerai suderinti. Nurodyta, komanda galėtų analizuoti bangų formą, greitį ir energiją. Sinusoidinės kreivės nukrypo į išorę greičiu, didesniu kaip 30 mylių per sekundę, ir kartodavosi kas 150–550 sekundžių. Šie greičiai reiškia, kad bangos bus pakankamai energingos, kad pagreitintų greitą saulės vėją ir sušildytų ramią koroną “. sako komanda. „Taip pat svarbus pakartojimo trumpumas - žinomas kaip bangos laikotarpis. Kuo trumpesnis laikotarpis, tuo lengviau bangai išleisti savo energiją į vainikinę atmosferą, esminį proceso žingsnį “.
Pirminiais duomenimis, spygliai šoktelėjo iki mažiausiai 1,8 milijono Farenheito laipsnių vainikinės kampelio temperatūros. Alfvėnos bangų ir šilumos poravimasis gali būti tik tas, kurio reikia norint išlaikyti koroną dabartinėje temperatūroje ... bet nepakanka, kad susidarytų radiacijos pliūpsniai. „Žinojimas, kad bangose gali būti pakankamai energijos, yra tik pusė problemos“, - sako Goddardo Airapetianas. Kitas klausimas yra išsiaiškinti, kokia tos energijos dalis yra paverčiama šiluma. Tai gali būti visa tai arba 20 procentų jo - taigi, mes turime žinoti detales apie tą virsmą. “
Daugiau studijų? Galite tuo net neabejoti'. O SDO komanda turi įvykdyti užduotį.
„Mes vis dar nesuvokiame vykstančio proceso, tačiau vis geriau stebime“, - sako McIntoshas. „Kitas žingsnis yra žmonėms patobulinti teorijas ir modelius, kad būtų galima realiai suvokti vykstančios fizikos esmę“.
Originalus istorijos šaltinis: NASA SDO naujienos.
