Hàng triệu Plasma Gargantuan 'Spicules' có thể lan tỏa nhiệt xung quanh bầu khí quyển của mặt trời

Pin
Send
Share
Send

Đừng đến thăm mặt trời vì thời tiết. Chắc chắn, bạn sẽ không bao giờ phải bó lại (bề mặt có thể nhìn thấy của mặt trời hoặc không gian quang cảnh, đo trung bình 10.000 độ F, hoặc 5.537 độ C, trung bình) - nhưng bạn có thể khó tìm được một chiếc áo gió đủ đẹp để làm chệch hướng những cơn gió điện liên tục của gió mặt trời, hoặc những chiếc giếng đủ dày để chống chọi với những cơn sóng thần plasma khổng lồ lan tràn khắp bề mặt của ngôi sao trong nhiều tuần.

Bạn có thể tránh được những phiền toái này trong tầng vũ trụ - lớp giữa màu đỏ của mặt trời liên kết bề mặt của ngôi sao với bầu khí quyển bên ngoài của nó, hoặc corona - nhưng khu phố đó cũng không phải không có mối nguy hiểm. Lớp rộng lớn này được đánh dấu bởi một rừng giáo di chuyển liên tục được gọi là spicules.

Khi nhìn qua kính viễn vọng mặt trời, các bào tử trông giống như những vệt đen dài bắn ra khỏi bề mặt mặt trời trong vài phút, rồi biến mất. Closer lên, mỗi máy bay phản lực thực sự là khoảng rộng như Grand Canyon có chiều dài (khoảng 300 dặm, hoặc 500 km) và đứng bất cứ nơi nào từ 1.860 đến 6.200 dặm (3.000 đến 10.000 km) trên bề mặt của mặt trời. Những khối plasma khổng lồ này di chuyển lên tới 90,00 dặm / giờ (145,00 km / giờ) khi chúng di chuyển từ không gian quang cảnh đến corona và thường biến mất trong vòng 10 phút. Tại bất kỳ thời điểm nào, có một vài triệu spic nhảy múa trên bề mặt mặt trời, nhưng tuổi thọ ngắn ngủi của chúng khiến chúng khó nghiên cứu hoặc hiểu được.

Bây giờ, một bài báo mới được công bố hôm nay (14/11) trên tạp chí Science tuyên bố đã tìm ra cả nguồn gốc và chức năng của các bào tử mặt trời, nhờ một số quan sát độ nét cao của tương tác từ trường ở bề mặt mặt trời. Các tác giả nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các bào tử hầu như luôn luôn hình thành sau khi các cụm từ trường tích điện trái dấu bật ra khỏi bề mặt mặt trời, đâm vào nhau và cuối cùng biến mất. Sự "tiêu diệt" các từ thông này, như đồng tác giả nghiên cứu Dipankar Banerjee đã gọi nó trong một email, tạo ra nhiệt và năng lượng dường như ở dạng các bào tử, sau đó truyền năng lượng đó từ bề mặt của mặt trời sang corona của nó - có thể cung cấp năng lượng khác thời tiết mặt trời, như gió mặt trời.

Banerjee, nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý thiên văn Ấn Độ, cho biết: "Kết quả mới của chúng tôi chứng minh rằng các bào tử được hình thành do sự hủy bỏ dòng chảy ở tầng khí quyển thấp hơn và chúng cũng cung cấp lượng năng lượng tốt để sưởi ấm bầu khí quyển phía trên của mặt trời". Khoa học sống.

Từ 'hủy diệt'

Không giống như Trái đất, có hai cực từ đối lập nhau tạo thành một lá chắn tương đối trơn tru trên khắp hành tinh, mặt trời là một mớ hỗn độn của các đường sức từ liên tục tăng, giảm, xoắn và va vào nhau.

Sự đối lưu liên tục của vật chất trong mặt trời thường xuyên làm cho các đảo xoắn của đường sức từ nổi lên trên bề mặt hoặc xa hơn vào bầu khí quyển; cuối cùng, giống như các dải cao su kéo dài quá xa, những đường sức từ này giật mạnh trở lại vào vị trí, giải phóng những cơn gió plasma và năng lượng khi chúng thức dậy. Các nhà khoa học từ lâu đã đưa ra giả thuyết rằng các bào tử có thể là một sản phẩm của năng lượng đó.

Cảnh quay vệ tinh cho thấy một số gai (nhìn thấy ở đây là những vệt đen) bật ra khỏi mặt trời sau một cuộc đụng độ từ tính trên bề mặt của ngôi sao. (Tín dụng hình ảnh: T. Samanta, GST & SDO)

Mô phỏng máy tính đã liên kết sự hình thành cột sống với hoạt động từ trường gần bề mặt của mặt trời, nhưng các quan sát trực tiếp rất khó thực hiện, với điều kiện là mỗi ống sống chỉ trong vài phút. Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kính viễn vọng quan sát mặt trời đặc biệt ở California có tên là Kính thiên văn mặt trời Goode tại Đài quan sát mặt trời Big Bear để quay một số video có độ phân giải cao nhất về sự hình thành cột sống, đồng thời xem hoạt động diễn ra ở cả ba lớp có thể nhìn thấy mặt trời.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự hình thành cột sống trong tầng vũ trụ hầu như luôn luôn đi trước bởi các mash-up từ tính trên bề mặt mặt trời.

"Người ta cần lưu ý rằng đây là những phát triển từ trường quy mô nhỏ và nhanh chóng trên mặt trời", Banerjee nói. "Họ không nên nhầm lẫn với sự phát triển lâu dài của từ trường của mặt trời, được gọi là chu kỳ mặt trời 11 năm."

Chỉ trong vòng vài phút của mỗi va chạm từ nhỏ, một spicule xuất hiện và bắt đầu mang nhiệt và năng lượng hàng ngàn dặm vào thượng tầng khí quyển của mặt trời. Với dữ liệu từ vệ tinh của Đài thiên văn Động lực học Mặt trời của NASA, các nhà nghiên cứu đã xác nhận rằng các bào tử làm ấm đáng kể các corona khi chúng đi qua, và đôi khi nhỏ giọt vật liệu nóng trở lại bề mặt mặt trời.

Tất cả những quan sát này cho thấy rằng các bào tử có thể là một răng cưa quan trọng trong máy sưởi năng lượng mặt trời khổng lồ - nói cách khác, "một quá trình đạp xe hoàn chỉnh giữa tầng quyển và corona", các tác giả viết trong nghiên cứu của họ. Sự truyền nhiệt và năng lượng giữa bề mặt và bầu khí quyển của mặt trời thậm chí có thể giúp cung cấp năng lượng cho gió mặt trời, các nhà nghiên cứu viết, mặc dù họ cần phải làm công việc tiếp theo để xác nhận điều đó. Trong khi chờ đợi, hãy coi chừng các từ trường nổi loạn trong lần ghé thăm mặt trời tiếp theo của bạn. Chúng có thể là một dấu hiệu cho thấy một vòi hoa sen đang trên đường.

Pin
Send
Share
Send