Surf je na slunci! Naše nejoblíbenější kosmická loď, Solar Dynamics Observatory (SDO), zachytila přesvědčivé důkazy klasických „surfařských vln“ v sluneční atmosféře. Nalezení těchto vln pomůže našemu pochopení toho, jak se energie pohybuje solární atmosférou, známou jako korona, a možná dokonce pomůže solárním fyzikům předvídat události, jako jsou výrony koronální hmoty.
Stejně jako surfovací vlna na Zemi je sluneční protějšek tvořen stejnou tekutinovou mechanikou - v tomto případě je to jev známý jako Kelvin-Helmholtzova nestabilita. Protože vědci vědí, jak tyto druhy vln rozptylují energii ve vodě, mohou tyto informace použít k lepšímu pochopení korony. To zase může pomoci vyřešit přetrvávající tajemství, proč je korona tisícekrát teplejší, než se původně očekávalo.
"Jednou z největších otázek týkajících se sluneční korony je topný mechanismus," říká solární fyzik Leon Ofman z Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, MD a Katolické univerzity ve Washingtonu. "Koruna je tisíckrát teplejší než viditelný povrch slunce, ale to, co ji zahřívá, není dobře pochopeno." Lidé navrhli, že takovéto vlny mohou způsobit turbulence, které způsobují zahřívání, ale nyní máme přímé důkazy o vlnách Kelvina-Helmholtze. “
I když se tyto vlny vyskytují v přírodě často na Zemi, nikdo je neviděl na Slunci. Ale to bylo před SDO.
Ofman a jeho kolegové si všimli těchto vln v obrazech pořízených 8. dubna 2010 u některých z prvních snímků zachycených na fotoaparátu SDO, který byl spuštěn v únoru minulého roku a začal zaznamenávat data 24. března 2010. Ofman & team právě zveřejnili příspěvek v Astrophysical Journal Letters.
K nestabilitě Kelvina-Helmholtze dochází, když navzájem protékají dvě tekutiny různé hustoty nebo rychlosti. V případě oceánských vln je to hustá voda a lehčí vzduch. Jak se protínají, mohou se do obrovských vln milovaných surfaři rychle zesílit malé vlnky. V případě sluneční atmosféry, která je vyrobena z velmi horkého a elektricky nabitého plynu zvaného plazma, pocházejí dva toky z rozptylu plazmy, která vybuchuje z povrchu Slunce, když prochází plazmou, která nevybuchuje. Rozdíl v rychlosti a hustotě proudění přes tuto hranici způsobuje nestabilitu, která se vlní.
Na slunci jsou obě tekutiny plazmy - expanze super horkých nabitých plynů - které vzájemně reagují. Jeden vybuchuje z povrchu a střílí kolem druhé plazmy, která neprobíhá. Výsledná turbulence je vlnová forma Kelvin-Helmholtz.
Propukající plazma je pravděpodobně z Coronal Mass Ejection, jak bylo vidět na začátku tohoto týdne, kdy Slunce násilně pohání obrovské množství vysokorychlostních plazmatických částic do vesmíru. Vědět více o tom, jak je korona zahřívána a jaké jsou podmínky těsně před vlnovou formou KH, by tedy mohlo vědcům poskytnout možnost předpovídat další CME, což je dlouhodobý cíl solárních vědců.
Ale vymyslet přesný mechanismus pro zahřívání korony pravděpodobně bude solární fyziky nějakou dobu zaneprázdněn. Schopnost SDO zachytit snímky celého slunce každých 12 sekund s tak přesnými detaily však jistě poskytne potřebná data.
Zdroj: NASA
Na Twitteru můžete sledovat vedoucího redaktora časopisu Space Magazine Nancy Atkinson: @Nancy_A. Sledujte Space Magazine a získejte nejnovější kosmické a astronomické zprávy na Twitteru @universetoday a na Facebooku.
