Bạn đã bao giờ thấy cơn gió mùa hè nóng bỏng thổi qua một cánh đồng lúa mì đang chín chưa? Nếu vậy, bạn làm quen với hiệu ứng gợn sóng. Hiệu ứng tầng này được gọi là sóng Alfvén.
Nhờ Đài quan sát Động lực học Mặt trời của NASA (SDO), giờ đây chúng ta có thể thấy tác động của sóng Alfvén, theo dõi chuyển động của chúng và xem lượng năng lượng được mang theo. Những phát hiện mới đã khai sáng nhà nghiên cứu năng lượng mặt trời và có thể là chìa khóa để hai lần xuất hiện mặt trời bí ẩn khác - quá trình gia nhiệt dữ dội của corona một số nóng hơn 20 lần so với bề mặt của Mặt trời và gió mặt trời nổ lên đến 1,5 triệu dặm mỗi giờ.
Scott McIntosh tại Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia ở Boulder, Colo. Hiện tại chúng ta có thể thấy rằng thay vì những sóng này có khoảng 1000 năng lượng cần thiết như chúng ta nghĩ trước đây, nó có công suất tương đương với khoảng 1100W bóng đèn cho mỗi 11 feet vuông trên bề mặt của Mặt trời, đủ để làm nóng bầu khí quyển của Mặt trời và điều khiển gió mặt trời.
Như McIntosh chỉ ra trong ngày 28 tháng 7 Thiên nhiên Bài viết, sóng Alfvén khá đơn giản. Chuyển động của chúng nhấp nhô lên xuống các đường sức từ tương tự như cách một rung động di chuyển dọc theo dây đàn guitar. Trường plasma bao bọc Mặt trời di chuyển hài hòa với các đường trường. SDO có thể thấy những người khác và theo dõi phong trào này. Mặc dù kịch bản phức tạp hơn nhiều, nhưng việc hiểu về sóng là chìa khóa để hiểu bản chất của kết nối Mặt trời và các câu hỏi cắt giảm rõ ràng khác như nguyên nhân gây ra sự nóng lên của vành và tốc độ của gió mặt trời.
Nhà khoa học vũ trụ Vladimir Airapetian tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md., Năng lượng này được bơm vào năng lượng từ trường, mang theo năng lượng mặt trời. bầu không khí và sau đó được giải phóng dưới dạng nhiệt. Nhưng việc xác định các chi tiết của cơ chế này đã được tranh luận từ lâu. Airapetian chỉ ra rằng một nghiên cứu như thế này xác nhận sóng Alfvén có thể là một phần của quá trình đó, nhưng ngay cả với SDO, chúng ta vẫn chưa có độ phân giải hình ảnh để chứng minh điều đó một cách dứt khoát.
Hannes Alfvén lần đầu tiên đưa ra giả thuyết về sóng vào năm 1942, nhưng đến năm 2007 chúng mới được quan sát thấy. Điều này chứng tỏ họ có thể mang năng lượng từ bề mặt Mặt trời lên bầu khí quyển, nhưng năng lượng quá yếu để có thể giải thích được nhiệt độ cao của corona. Nghiên cứu này nói rằng những con số ban đầu có thể đã bị đánh giá thấp. McIntosh, phối hợp với một nhóm từ Lockheed Martin, Đại học Oslo của Na Uy và Đại học Công giáo Leuven của Bỉ, đã phân tích những dao động lớn trong các bộ phim từ nhạc cụ tưởng tượng khí quyển (AIA) của SDO được chụp vào ngày 25 tháng 4 năm 2010. nghiên cứu này là 'The Wiggles,' Mc nói với McIntosh. Vì các bộ phim thực sự trông giống như Mặt trời được tạo ra từ Jell-O đang lắc lư qua lại ở khắp mọi nơi. Rõ ràng, những cái lắc lư mang năng lượng.
Các wiggles rung động - được gọi là spicules - sau đó được mô hình hóa chống lại sóng Alfvén và được coi là một kết hợp tốt. Sau khi xác định chính xác, nhóm nghiên cứu có thể phân tích hình dạng, tốc độ và năng lượng của sóng. “Các đường cong hình sin lệch ra ngoài với tốc độ hơn 30 dặm mỗi giây và lặp đi lặp lại chính mình mỗi 150-550 giây. Những tốc độ này có nghĩa là sóng sẽ đủ năng lượng để tăng tốc gió mặt trời nhanh và làm nóng corona yên tĩnh. nhóm nói. Sự ngắn ngủi của sự lặp lại - được gọi là thời kỳ của sóng - cũng rất quan trọng. Thời gian càng ngắn, sóng càng dễ giải phóng năng lượng của nó vào bầu khí quyển, một bước quan trọng trong quá trình.
Theo dữ liệu sơ bộ, các bào tử nhảy vọt đến nhiệt độ vành ít nhất là 1,8 triệu độ F. Sự kết hợp của sóng Alfvén và nhiệt có thể chỉ là những gì cần thiết để giữ corona ở nhiệt độ hiện tại của nó nhưng không đủ để gây ra vụ nổ bức xạ. Bố biết có thể có đủ năng lượng trong sóng chỉ là một nửa của vấn đề, ông nói Goddard Lam Airapetian. Câu hỏi tiếp theo là tìm ra phần năng lượng nào được chuyển thành nhiệt. Nó có thể là tất cả, hoặc có thể là 20 phần trăm của nó - vì vậy chúng tôi cần biết chi tiết về chuyển đổi đó.
Học thêm? Bạn betcha Và nhóm SDO tùy thuộc vào nhiệm vụ.
McIntosh nói, chúng tôi vẫn hoàn toàn hiểu được quá trình đang diễn ra, nhưng chúng tôi đang nhận được những quan sát tốt hơn và tốt hơn, McIntosh nói. Bước tiếp theo là để mọi người cải thiện các lý thuyết và mô hình để thực sự nắm bắt được bản chất của vật lý mà Lát xảy ra.
Nguồn gốc Câu chuyện: Tin tức SDO của NASA.
