Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν την πιθανή προέλευση του μαγνητικού πεδίου του ήλιου και δεν είναι εκεί που νόμιζαν ότι ήταν

 

Νέες προσομοιώσεις υποδηλώνουν ότι η προέλευση των εκρηκτικών καταιγίδων του ήλιου θα μπορούσε να βρίσκεται πολύ πιο κοντά στην επιφάνειά του από ό,τι πιστεύαμε αρχικά.

Οι επιστήμονες έχουν βρει την πιθανή προέλευση του μαγνητικού πεδίου του ήλιου και δεν είναι εκεί που νόμιζαν ότι ήταν.

Η ανακάλυψη, που έγινε χρησιμοποιώντας πολύπλοκες προσομοιώσεις υπολογιστή, υποδηλώνει ότι το μαγνητικό πεδίο του ήλιου προκύπτει από αστάθειες στο πλάσμα στα εξωτερικά στρώματα της ηλιακής επιφάνειας και όχι από βαθιά μέσα στο αστέρι, όπως πίστευαν προηγουμένως οι ερευνητές.

Εάν τα ευρήματα είναι σωστά, η ανακάλυψή τους θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες περισσότερες πιθανότητες να προβλέψουν ηλιακές εκλάμψεις και καταιγίδες που μπορούν να προκαλέσουν διακοπές ρεύματος, να ακρωτηριάσουν το Διαδίκτυο και ακόμη και να ρίξουν δορυφόρους στη Γη. Οι ερευνητές αποκάλυψαν τα ευρήματά τους σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 22 Μαΐου στο περιοδικό Nature.

«Πιστεύω ότι αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να είναι αμφιλεγόμενο», δήλωσε σε μια δήλωση ο Keaton Burns, ερευνητής στο MIT. "Το μεγαλύτερο μέρος της κοινότητας έχει επικεντρωθεί στην εύρεση δράσης δυναμό βαθιά στον ήλιο. Τώρα δείχνουμε ότι υπάρχει ένας διαφορετικός μηχανισμός που φαίνεται να ταιριάζει καλύτερα με τις παρατηρήσεις."

Ο ήλιος είναι μια γιγαντιαία σφαίρα πλάσματος της οποίας τα φορτισμένα ιόντα στροβιλίζονται για να δημιουργήσουν ισχυρά μαγνητικά πεδία. Αυτή η περιοχή κυλιόμενου, ρέοντος πλάσματος, γνωστή ως «ζώνη μεταφοράς», περιλαμβάνει το ανώτερο τρίτο της ακτίνας του ήλιου — που εκτείνεται από την επιφάνεια σε περίπου 124.000 μίλια (200.000 χιλιόμετρα) κάτω από την επιφάνειά του.

Οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου δεν μπορούν να διασχίσουν το ένα το άλλο, έτσι μερικές φορές αυτά τα πεδία σχηματίζουν τσακίσεις πριν σπάσουν ξαφνικά - κάτι που με τη σειρά του εκτοξεύει εκρήξεις ακτινοβολίας που ονομάζονται ηλιακές εκλάμψεις ή τεράστιες ποσότητες ηλιακού υλικού που ονομάζονται στεφανιαίες εκτοξεύσεις μάζας (CMEs) στο διάστημα. Μόλις εκτοξευθούν, τα CME ταξιδεύουν με εκατομμύρια μίλια την ώρα, σαρώνοντας φορτισμένα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο για να σχηματίσουν ένα γιγάντιο, συνδυασμένο μέτωπο κύματος που, στραμμένο προς τη Γη, μπορεί να προκαλέσει γεωμαγνητικές καταιγίδες στον πλανήτη μας.

Αλλά οι ερευνητές δεν ήταν σίγουροι ακριβώς από πού προέρχεται το μεγαλύτερο μέρος του μαγνητισμού του ήλιου. Προηγουμένως, οι επιστήμονες προσπάθησαν να το επεξεργαστούν χρησιμοποιώντας τρισδιάστατες προσομοιώσεις υπολογιστή για να χαρτογραφήσουν τη ροή του πλάσματος, αλλά αυτά τα μοντέλα έτειναν να είναι πολύ απλά.

«Αυτές οι προσομοιώσεις απαιτούν εκατομμύρια ώρες σε εθνικές εγκαταστάσεις υπερυπολογιστών, αλλά αυτό που παράγουν δεν είναι ακόμα τόσο ταραχώδες όσο ο πραγματικός ήλιος», είπε ο Μπερνς.

Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές στράφηκαν σε δεδομένα που ελήφθησαν από ένα πεδίο γνωστό ως ηλιοσεισμολογία, το οποίο χρησιμοποιεί παρατηρήσεις δονήσεων που κυματίζουν στην εξωτερική επιφάνεια του ήλιου για να συμπεράνουν τη δομή στο εσωτερικό.

Οι ερευνητές δημιούργησαν το μοντέλο τους χρησιμοποιώντας αλγόριθμους αυτών των επιφανειακών δονήσεων και τα αποτελέσματα πρότειναν ότι οι αλλαγές στη ροή του πλάσματος στο κορυφαίο 5% έως 10% της επιφάνειας του ήλιου ταιριάζουν περισσότερο με τα μαγνητικά πεδία που φαίνονται από το εξωτερικό. Όταν πρόσθεσαν πιθανά εφέ που παράγονται από τα βαθύτερα στρώματα του ήλιου στην προσομοίωση, η εικόνα έγινε πιο λασπώδης - δεν συνδυάζεται πλέον με το παρατηρούμενο μαγνητικό πεδίο του ήλιου.

«Τα χαρακτηριστικά που βλέπουμε όταν κοιτάμε τον ήλιο, όπως το στέμμα που είδαν πολλοί άνθρωποι κατά την πρόσφατη ηλιακή έκλειψη, οι ηλιακές κηλίδες και οι ηλιακές εκλάμψεις, συνδέονται όλα με το μαγνητικό πεδίο του ήλιου», είπε ο Μπερνς. «Δείχνουμε ότι μεμονωμένες διαταραχές κοντά στην επιφάνεια του ήλιου, μακριά από τα βαθύτερα στρώματα, μπορούν να αυξηθούν με την πάροδο του χρόνου για να παράγουν δυνητικά τις μαγνητικές δομές που βλέπουμε».

Αναπτύσσοντας περαιτέρω το μοντέλο τους, οι ερευνητές ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα και τελικά να προβλέψουν τις ηλιακές καταιγίδες. Η ηλιακή δραστηριότητα αυξάνεται και μειώνεται σε έναν κύκλο περίπου 11 ετών, με έντονες ηλιακές εκλάμψεις και CME πολύ πιο πιθανό να συμβούν κατά την περίοδο αιχμής, γνωστή ως ηλιακό μέγιστο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί ήδη να εισερχόμαστε στο ηλιακό μέγιστο του τρέχοντος κύκλου, και ότι αυτή η περίοδος θα μπορούσε να είναι πιο έντονη από ό,τι είχε αρχικά προβλεφθεί

Η αυξημένη δραστηριότητα έχει στείλει κύματα εκρήξεων πλάσματος υψηλής ενέργειας και ακτίνων Χ που χτυπούν τα μαγνητικά πεδία της Γης, καταρρίπτοντας τους δορυφόρους Starlink, προκαλώντας μπλακ άουτ στο ραδιόφωνο και προκαλώντας σέλας μέχρι την Πενσυλβάνια, την Αϊόβα και το Όρεγκον.

Επεξεργασία από το 

Live Science