Lướt sóng trên mặt trời! Tàu vũ trụ sởn gai ốc yêu thích của chúng tôi, Đài thiên văn Động lực học Mặt trời (SDO) đã bắt được bằng chứng thuyết phục về sóng lướt sóng cổ điển của người Hồi giáo trong bầu khí quyển Mặt trời. Phát hiện ra những sóng này sẽ giúp chúng ta hiểu về cách năng lượng di chuyển qua bầu khí quyển mặt trời, được gọi là corona và thậm chí có thể giúp các nhà vật lý mặt trời có thể dự đoán các sự kiện như Sự phóng đại của coronal.
Giống như một làn sóng lướt trên Trái đất, bản sao mặt trời được hình thành bởi cùng một cơ học chất lỏng - trong trường hợp này, đó là một hiện tượng được gọi là sự bất ổn Kelvin - Helmholtz. Vì các nhà khoa học biết làm thế nào các loại sóng này phân tán năng lượng trong nước, họ có thể sử dụng thông tin này để hiểu rõ hơn về corona. Đến lượt nó, có thể giúp giải quyết một bí ẩn lâu dài về lý do tại sao corona nóng hơn hàng ngàn lần so với dự kiến ban đầu.
Một trong những câu hỏi lớn nhất về corona mặt trời là cơ chế sưởi ấm, chuyên gia vật lý năng lượng mặt trời Leon Ofman thuộc Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, Greenbelt, Md. Và Đại học Công giáo, Washington. Hoàng tử nóng hơn gấp ngàn lần so với mặt trời Mặt trời nhìn thấy, nhưng những gì làm nó nóng lên thì không được hiểu rõ. Mọi người đã cho rằng những cơn sóng như thế này có thể gây ra nhiễu loạn gây nóng, nhưng bây giờ chúng ta có bằng chứng trực tiếp về sóng Kelvin-Helmholtz.
Mặc dù những sóng này xảy ra thường xuyên trong tự nhiên ở đây trên Trái đất, nhưng không ai thấy chúng trên Mặt trời. Nhưng đó là trước SDO.
Ofman và các đồng nghiệp đã phát hiện ra những sóng này trong các hình ảnh được chụp vào ngày 8 tháng 4 năm 2010 trong một số hình ảnh đầu tiên được chụp bởi máy ảnh của SDO, được tung ra vào tháng Hai năm ngoái và bắt đầu thu thập dữ liệu vào ngày 24 tháng 3 năm 2010. Ofman & team vừa xuất bản một bài báo trong Tạp chí Vật lý thiên văn.
Sự mất ổn định Kelvin - Helmholtz xảy ra khi hai chất lỏng có mật độ hoặc tốc độ khác nhau chảy qua nhau. Trong trường hợp sóng biển, đó là dòng nước dày đặc và không khí nhẹ hơn. Khi chúng chảy qua nhau, những gợn sóng nhẹ có thể nhanh chóng được khuếch đại thành những con sóng khổng lồ được những người lướt sóng yêu thích. Trong trường hợp bầu khí quyển mặt trời, được tạo thành từ một loại khí rất nóng và tích điện gọi là plasma, hai dòng chảy đến từ một dải plasma phun trào ra khỏi bề mặt mặt trời khi nó đi qua plasma không phun trào. Sự khác biệt về tốc độ dòng chảy và mật độ trên ranh giới này gây ra sự mất ổn định tạo thành sóng.
Trên mặt trời, hai chất lỏng là cả hai plasma - mở rộng của các loại khí tích điện, siêu nóng - tương tác. Một người đang phun trào từ bề mặt và bắn qua plasma thứ hai không phun trào. Sự nhiễu loạn kết quả là một dạng sóng Kelvin - Helmholtz.
Plasma phun trào có khả năng từ một khối phóng xạ coronal, như đã thấy vào đầu tuần này, nơi Mặt trời đẩy mạnh một lượng lớn các hạt plasma tốc độ cao vào không gian. Vì vậy, biết thêm về cách thức corona được làm nóng và những điều kiện ngay trước khi sóng KH hình thành có thể mang lại cho các nhà khoa học khả năng dự đoán CME tiếp theo, đó là mục tiêu lâu dài của các nhà khoa học mặt trời.
Nhưng việc tìm ra cơ chế chính xác để sưởi ấm corona có thể sẽ khiến các nhà vật lý mặt trời bận rộn trong một thời gian khá dài. Tuy nhiên, khả năng SDO, chụp ảnh toàn bộ mặt trời cứ sau 12 giây với chi tiết chính xác như vậy chắc chắn sẽ cung cấp dữ liệu cần thiết.
Nguồn: NASA
Bạn có thể theo dõi biên tập viên cao cấp của Tạp chí Vũ trụ Nancy Atkinson trên Twitter: @Nancy_A. Theo dõi Tạp chí Vũ trụ để biết tin tức về không gian và thiên văn học mới nhất trên Twitter @universetoday và trên Facebook.
