Не відвідуйте сонце за погодою. Звичайно, вам ніколи не доведеться розгинатися (видима поверхня сонця чи фотосфера вимірює швидкі 10 000 градусів за Фаренгейтом, або 5537 градусів Цельсія в середньому) - але вам може бути важко натиснути, щоб знайти вітрова лодка досить гладкою для відхилення постійні електричні пориви сонячного вітру або дощовики досить товсті, щоб протистояти цуганському плазмовому цунамі, яке протягом тижнів вирує по поверхні зірки.
Можливо, вам вдасться уникнути цих неприємностей у хромосфері - червонуватого середнього шару сонця, який пов'язує поверхню зірки з її зовнішньою атмосферою чи корони, - але це сусідство не позбавлене небезпеки. Цей величезний шар позначений постійно рухомим лісом плазмових списів, відомих як спікули.
Дивлячись через сонячні телескопи, спікули виглядають як довгі чорні смуги, які вибухають з поверхні сонця протягом декількох хвилин за один раз, а потім зникають. Ближче, кожен струмінь насправді приблизно такий же широкий, як Великий Каньйон довгий (приблизно 300 миль, або 500 кілометрів) і стоїть десь від 1860 до 6200 миль (3000 до 10 000 км) над поверхнею сонця. Ці гігантські джалі плазми рухаються до 90,00 миль / год (145,00 км / год), коли вони рухаються від фотосфери до корони, і зазвичай зникають протягом 10 хвилин. У будь-який момент на поверхні сонця танцюють кілька мільйонів спікул, але їх короткий термін життя змушує їх важко вивчати чи розуміти.
Тепер, новий документ, опублікований сьогодні (14 листопада) у журналі Science, стверджує, що з'ясував і походження, і функцію сонячних спікул, завдяки деяким спостереженням високої чіткості взаємодій магнітного поля на поверхні сонця. Автори дослідження встановили, що спікули майже завжди утворюються після того, як невеликі скупчення протилежно заряджених ліній магнітного поля вискочили з поверхні сонця, врізалися одна в одну і остаточно зникли. Це "знищення" магнітних потоків, як співавтор дослідження Діпанкар Банерджі назвав це в електронній пошті, генерує тепло та енергію, які, здається, приймають форму спікули, які потім передають цю енергію з поверхні сонця в її корону - можливо, підживлюючи іншу сонячна погода, як сонячний вітер.
"Наші нові результати доводять, що спікули утворюються через скасування потоку в нижній атмосфері. Вони також забезпечують хорошу кількість енергії для нагріву верхньої атмосфери Сонця", - сказав Банерджі, астрофізик з Індійського інституту астрофізики. Жива наука.
Магнітне 'знищення'
На відміну від Землі, яка має два протилежні магнітні полюси, які утворюють відносно гладкий щит навколо планети, Сонце - це заплутаний безлад магнітних ліній поля, які постійно піднімаються, падають, скручуються і притискаються один до одного.
Постійна конвекція матеріалу всередині сонця регулярно змушує скручені острови ліній магнітного поля підніматися до поверхні або далі в атмосферу; врешті-решт, як гумові смуги, розтягнуті занадто далеко, ці лінії магнітного поля бурхливо повертаються на свої місця, вивільняючи пориви плазми та енергії. Вчені давно припускають, що спікули можуть бути продуктом цієї енергії.
Комп'ютерне моделювання пов’язало формування спікули з активністю магнітного поля біля поверхні сонця, але прямих спостережень важко було прийти, враховуючи, що кожна спікула живе всього кілька хвилин. У новому дослідженні дослідники застосували спеціальний телескоп для спостереження за сонцем у Каліфорнії під назвою «Сонячний телескоп Гуда» у Сонячній обсерваторії «Великий ведмідь», щоб зняти деякі відео з найвищою роздільною здатністю утворення спікули колись, одночасно спостерігаючи, як активність розгортається у всіх трьох видимих шарах сонце.
Команда виявила, що утворенню спікули в хромосфері майже завжди передують магнітні спалахи на поверхні сонця.
"Слід зазначити, що це дрібномасштабні та швидкі еволюції магнітних полів на сонце", - сказав Банерджі. "Їх не слід плутати з тривалою еволюцією магнітного поля Сонця, відомого як 11-річний сонячний цикл".
За кілька хвилин після кожного невеликого магнітного зіткнення з'явилася спікула і почала нести тепло і енергію тисячі миль у верхню атмосферу Сонця. За даними з супутника Обсерваторії сонячної динаміки НАСА, дослідники підтвердили, що спікули помітно прогрівали корону, коли вони проходили крізь неї, і періодично капали нагрітий матеріал назад на поверхню Сонця.
Всі ці спостереження свідчать про те, що спікули можуть бути вирішальним гвинтиком у гаргантуанській сонячній нагрівальній машині - іншими словами, "повноцінним масовим циклічним процесом між хромосферою та короною", писали автори у своєму дослідженні. Дослідники писали, що ця передача тепла та енергії між поверхнею та атмосферою Сонця може навіть допомогти палити сонячний вітер, хоча для підтвердження цього потрібно буде провести подальші роботи. Тим часом стежте за магнітними полями ренегатів при наступному відвідуванні Сонця. Вони можуть бути ознакою того, що в дорозі стоїть душова дошка.
