Znajdź zawartość

W Nature ukazał się artykuł pod kontrowersyjnym tytułem The solar dynamo begins near the surface. Jego autorzy, naukowcy z Wielkiej Brytanii i USA, informują, że rozbłyski słoneczne i plamy na Słońcu to wynik procesów, które mają miejsce w najbardziej zewnętrznych warstwach naszej gwiazdy. To spore zaskoczenie. Powszechnie uważa się napędzające te zjawiska pole magnetyczne Słońca generowane jest przez procesy zachodzące na głębokości około 200 000 kilometrów. Uczeni stworzyli precyzyjny model powierzchni Słońca, a następnie symulowali w nim perturbacje w przepływie plazmy na głębokości 5–10% promienia gwiazdy. W wyniku symulacji pojawiły się wzorce pól magnetycznych takie, jak obserwowane w rzeczywistości. Gdy zaś symulowali perturbacje w głębszych warstwach Słońca, pojawiające się wzorce były w mniejszym stopniu zgodne z tym, co obserwujemy. To zaś sugeruje, że najbardziej spektakularne z obserwowanych przez nas zjawisk słonecznych – plamy i rozbłyski – powstają płytko pod powierzchnią gwiazdy. Wiemy, że słoneczne dynamo działa jak gigantyczny zegar zbudowany z wielu skomplikowanych, współdziałających części. Niewiele wiemy o tych częściach i o tym, jak współpracują. Wskazówka, gdzie te procesy się rozpoczynają, jest kluczowym elementem do zrozumienia i przewidzenia tych zjawisk, mówi współautor badań, Geoffrey Vasil z Uniwersytetu w Edynburgu. Zdaniem naukowców, jeśli rzeczywiście pole magnetyczne Słońca powstaje w jego najbardziej zewnętrznych warstwach, jest szansa, że nauczymy się przewidywać takie zjawiska jak rozbłyski czy burze geomagnetyczne, które mogą zniszczyć satelity i uszkodzić systemy telekomunikacyjne. Górne warstwy naszej gwiazdy do strefa konwektywna, w której proces przekazywania ciepła zachodzi nie tylko w wyniku promieniowania, ale też wskutek ruchu materii. Strefa ta obejmuje około 30% promienia gwiazdy, rozciągając się na około 200 000 kilometrów wgłąb. W wyniku ruchu tej materii dochodzi do zamiany energii kinetycznej w energię magnetyczną. Powstaje pole magnetyczne Słońca. Dotychczas sądzono jednak, że rodzi się ono na samym dnie strefy konwektywnej. Autorzy symulacji postanowili sprawdzić, czy badania stabilności plazmy w pobliżu powierzchni gwiazdy pozwolą na wyjaśnienie tego, co się dzieje w jej wnętrzu. Okazało się to strzałem w dziesiątkę.Wykorzystane przez nich dane, w połączeniu z precyzyjnymi algorytmami do symulowania przepływu różnych cieczy, pokazały, że pewnie zmiany w przepływie plazmy na głębokości 5–10% promienia Słońca są wystarczające, by wygenerować struktury magnetyczne, jakie obserwujemy w rzeczywistości. W pobliżu równika symulowanego Słońca pojawiły się symulowane plamy słoneczne. Taki wzorzec obserwujemy w rzeczywistości. Gdy zaś turbulencje w przepływie plazmy symulowane były w głębszych warstwach, wirtualne plamy koncentrowały się w pobliżu biegunów. Naukowcy zdają sobie sprawę, że uzyskane przez nich wyniki będą wzbudzały spory, gdyż większość specjalistów uważa, że pola magnetyczne Słońca powstają głęboko. Dlatego też nadal prowadzą badania, by sprawdzić, czy w ramach symulacji będą w stanie odtworzyć bardziej szczegółowe wzorce pojawiania się plam na Słońcu i cały 11-letni cykl aktywności gwiazdy. « powrót do artykułu