האם ראית פעם את רוח הקיץ הלוהט מתנפחת על שדה חיטה מבשיל? אם כן, אתה מכיר את האפקט האדווה. אפקט מדורג זה נקרא גלי Alfvén.
בזכות מצפה הכוכבים הסולארי של נאס"א (SDO), כעת אנו יכולים לראות את ההשפעה של גלי Alfvén, לעקוב אחר תנועותיהם ולראות כמה אנרגיה מועברת. לממצאים החדשים הללו יש חוקרים סולאריים מאירי עיניים ויכולים להיות המפתח לשני התרחשויות סולריות חידתיות אחרות - החימום האינטנסיבי של הקורונה עד פי 20 יותר חם משטח השמש ורוחות שמש המתפוצצות עד 1.5 מיליון מיילים לשעה.
"ל- SDO יש רזולוציה מדהימה, כך שתוכלו לראות למעשה גלים פרטניים", אומר סקוט מקינטוש במרכז הלאומי לחקר האטמוספירה בבולדר, קולו. "כעת אנו יכולים לראות שבמקום שגלים אלה יקבלו כ -1000 האנרגיה הדרושה כפי שחשבנו בעבר, יש לו את המקבילה של כ- 1100 W נורה לכל 11 מטרים רבועים של פני השמש, וזה מספיק כדי לחמם את אווירת השמש ולהניע את רוח השמש. "
כפי שמציין מקינטוש ב- 28 ביולי טבע מאמר, גלי Alfvén די פשוטים. תנועתם גוללה למעלה ולמטה בקווי השדה המגנטי בדומה לאופן בו רטט עובר לאורך מיתר הגיטרה. שדה הפלזמה העוטף את השמש נע בהרמוניה עם קווי השדה. ה- SDO יכול "לראות" ולעקוב אחר תנועה זו. אף על פי שהתרחיש מורכב הרבה יותר, הבנת הגלים היא המפתח להבנת אופי החיבור בין כדור הארץ ושאר שאלות פחות חתוכות, כגון מה גורם לחימום העטרה ומהירות הרוח הסולארית.
"אנו יודעים שיש מנגנונים שמספקים מאגר אנרגיה עצום על פני השמש", אומר מדען החלל ולדימיר אייראפטיאן במרכז הטיסה לחלל גודארד של נאס"א בגרינבלט. "אנרגיה זו מוזרמת לאנרגיית שדה מגנטי, המועברת אל תוך השמש ואז שוחרר כחום. " אולם קביעת פרטי המנגנון הזה התווכחה זה מכבר. Airapetian מציין שמחקר כזה מאשר את גלי Alfvén עשוי להיות חלק מתהליך זה, אך אפילו עם SDO אין לנו עדיין את החלטת ההדמיה שתוכיח זאת באופן סופי.
האנס אלפוון תיאורז לראשונה את הגלים בשנת 1942, אך רק בשנת 2007 הם נצפו בפועל. זה הוכיח שהם יכולים לשאת אנרגיה משטח השמש לאטמוספירה, אבל האנרגיה הייתה חלשה מכדי להסביר את החום הגבוה של הקורונה. במחקר זה נאמר כי ייתכן שהמספרים המקוריים לא הוערכו. מקינטוש, בשיתוף פעולה עם צוות ממשרד לוקהיד מרטין, אוניברסיטת נורווגיה באוסלו, והאוניברסיטה הקתולית בלגיה, ניתחו את התנודות הגדולות בסרטים מתוך מכשיר ה- Atia Atmosficic Imagine Assembly (AIA) של SDO שנלכד ב- 25 באפריל, 2010. "שם הקוד שלנו עבור המחקר הזה היה 'הוויגלים', אומר מקינטוש. "מכיוון שהסרטים באמת נראים כמו השמש היו עשויים ג'ל-או שמתנועעים הלוך ושוב בכל מקום. ברור שהנענעות הללו נושאות אנרגיה. "
ה"התנופפות "- הידועות בשם ספיקולות - עוצבו אז על גלי Alfvén ונמצאו התאמה טובה. לאחר שיצוין, הצוות יכול היה לנתח את הצורה, המהירות והאנרגיה של הגלים. עקומות הסינוסואידיות סטו החוצה במהירויות של יותר מ -30 מייל לשנייה וחזרו על עצמן כל 150 עד 550 שניות. מהירויות אלה פירושן שהגלים יהיו אנרגטיים מספיק כדי להאיץ את רוח השמש המהירה ולחמם את הקורונה השקטה. " אומר הצוות. "חשיבותה של קוצר החזרה - המכונה תקופת הגל - הוא חשוב. ככל שהתקופה קצרה יותר, כך קל יותר הגל לשחרר את האנרגיה שלו לאטמוספירה הכלילית, צעד מכריע בתהליך. "
על פי נתונים ראשוניים, הדביקים זינקו לטמפרטורות אלמוניות של לפחות 1.8 מיליון מעלות פרנהייט. זיווג גלי Alfvén וחום עשוי להיות בדיוק מה שנדרש כדי לשמור על הקורונה בטמפרטורה הנוכחית שלה ... אבל לא מספיק בכדי לגרום להתפרצות קרינה. "הידיעה שיש מספיק אנרגיה בגלים היא רק מחצית מהבעיה," אומר האוויראפדיאן של גודארד. השאלה הבאה היא לברר איזה חלק מהאנרגיה ההיא מומר לחום. זה יכול להיות הכל, או שזה יכול להיות 20 אחוז ממנו - אז עלינו לדעת את פרטי ההמרה ההיא. "
לימודים נוספים? תהיה בטוח'. וצוות SDO עומד במשימה.
"אנחנו עדיין לא מבינים בצורה מושלמת את התהליך שמתרחש, אבל אנחנו מקבלים תצפיות טובות וטובות יותר", אומר מקינטוש. "השלב הבא הוא שאנשים ישפרו את התיאוריות והמודלים בכדי ללכוד את מהות הפיזיקה שקורה."
מקור סיפור מקורי: חדשות SDO של נאס"א.
