Cele mai detaliate imagini realizate vreodată ale Soarelui ar putea fi cheia deslușirii unui mister vechi de 50 de ani: de coroana sa este cu milioane de grade mai fierbinte decât suprafața. Astronomii au identificat, la suprafața soarelui, un fenomen care a fost descoperit și în lacurile și oceanele de pe Pământ, dar și în atmosferele planetelor Jupiter și Saturn, potrivit studiului publicat în revista Nature.
Benzi aurii și vârtejuri au fost observate pe suprafața soarelui în cele mai clare imagini surprinse vreodată de oamenii de știință.
Astronomii de la Observatorul Solar Național din SUA au analizat Soarele cu telescopul solar Inouye din Hawaii, cel mai puternic din lume, și au descoperit noi structuri cu dimensiuni sub 20 de kilometri într-o regiune activă din punct de vedere magnetic, aflată în apropierea unei pete solare.
Imaginile fără precedent surprind procese pe suprafața soarelui care ar putea explica un mister pe care astronomii încearcă să-l deslușească de zeci de ani: de ce coroana solară, stratul cel mai extern al atmosferei Soarelui este cu milioane de grade mai fierbinte decât suprafața sa.
„Acestea sunt imaginile cu cea mai mare rezoluție spațială obținute vreodată ale suprafeței Soarelui”, a declarat dr. Friedrich Wöger, cercetător principal la Observatorul Național Solar al SUA, instituția care operează telescopul amplasat în apropierea vârfului vulcanului Haleakalā, pe insula Maui.
În trecut, oamenii de știință care au analizat Soarele cu acest telescop au descoperit că suprafața solară este similar unui mozaic alcătuit din structuri granulare, fiecare având aproximativ dimensiunea Franței.
Acele imagini puteau distinge detalii de până la 30 de kilometri, însă noile fotografii ating limita capacităților telescopului.
„Prima mea reacție a fost: ‘Wow, cum este posibil să putem vedea astfel de structuri mici și fine pe Soare‘. Nu am mai văzut niciodată așa ceva în alte observații solare”, a spus Dr. David Kuridze, astronom în echipa care a realizat și analizat imaginile.
În aceste imagini de o claritate fără precedent, micile structuri asemănătoare unor vârtejuri de pe suprafața Soarelui au fost identificate drept manifestări ale așa-numitelor instabilități Kelvin-Helmholtz (KHI).
Acestea se formează atunci când plasma care se deplasează rapid alunecă pe lângă un fluid care se mișcă mai lent, generând forțe de forfecare la interfață. Acest proces produce mici perturbații în plasmă, care cresc și se transformă în vârtejuri spiralate ce seamănă cu valurile care se sparg la țărm.
Oamenii de știință au identificat instabilități KHI în lacurile, oceanele și norii de pe Pământ, dar și în atmosferele planetelor Jupiter și Saturn. Până acum însă, existența lor nu a fost confirmată pe Soare.
Evenimentele explozive de pe Soare, de la erupțiile și jeturile solare până la ejecțiile de masă coronală, sunt alimentate de câmpurile magnetice extreme și fluctuante ale stelei. Aceste explozii pot provoca perturbări majore pe Pământ, afectând rețelele electrice, sateliții, sistemele GPS și comunicațiile globale.
Câmpurile magnetice sunt generate de mișcarea plasmei fierbinte și încărcate electric din Soare, dar fizica nu este pe deplin înțeleasă.
Astronomii știu că liniile câmpului magnetic se pot răsuci unele în jurul celorlalte asemenea unor șuvițe împletite, acumulând tensiune care este eliberată brusc atunci când aceste linii încurcate se rup. Ceea ce rămâne neclar este ce declanșează acest proces.
Noile vârtejuri observate sunt acum considerate un posibil factor-cheie, explicând de ce liniile câmpului magnetic ajung să se împletească și, posibil, de ce coroana Soarelui este încălzită până la câteva milioane de grade, în timp ce suprafața sa are „doar” aproximativ 6.000 de grade Celsius.
„Acest lucru ar putea rezolva cel mai mare mister din ultimii 50 de ani din fizica și astrofizica solară”, a spus Kuridze. „Atunci când apare această instabilitate în sistem, energia poate fi transferată foarte ușor către structuri din ce în ce mai mici. La un moment dat, ea se disipează sub formă de căldură. Acest mecanism ar putea explica de ce coroana Soarelui și atmosferele exterioare ale altor stele similare sunt atât de fierbinți.”
