Ako slnko získava škvrny: nová teória navrhnutá pre slnečné tajomstvo

Nový ďalekohľad nasníma najlepšiu fotografiu slnečných škvŕn vôbec

Zábery zhotovené Novým slnečným teleskopom z Big Bear Solar Observatory z 1. a 2. júla 2010 odhaľujú detaily slnečnej škvrny ako nikdy predtým. Celý príbeh . (Obrazový kredit: BBSO)



Vedci môžu byť o krok bližšie k odhaleniu tajomstva slnečných škvŕn - tmavých a magnetických kazov na povrchu našej najbližšej hviezdy.



Predpokladá sa, že k týmto slnečným škvrnám dochádza vtedy, keď zvýšená magnetická aktivita inhibuje tok tepla na slnečné miesto, čo spôsobuje jeho stmavnutie. Konečný zdroj zvýšenia magnetizmu však zostáva nejasný.

Vedci teraz tvrdia, že tvorba molekúl vodíka môže znížiť tlak v určitých oblastiach slnečného povrchu, čo umožní vytváranie a zintenzívnenie magnetických polí.



'Myslíme si, že molekulárny vodík hrá dôležitú úlohu pri tvorbe a vývoji slnečných škvŕn,' uviedla vo vyhlásení Sarah Jaeggli, vedkyňa zaoberajúca sa slnečným žiarením, ktorá výskum uskutočnila počas štúdia na Havajskej univerzite v Manoa.

Slnko je väčšinou vyrobené z vodíka - prvok tvorí 90 percent slnečných atómov, zatiaľ čo hélium sa podieľa asi 10 percentami a iba 0,13 percenta je všetko ostatné. Pretože je slnko tak extrémne horúce (v priemere 9944 stupňov Fahrenheita alebo 5500 stupňov Celzia), je tento vodík spravidla vo forme jednoduchých ionizovaných atómov - to znamená iba jadra vodíka -, ktoré plávajú v plynnej forme.

Vnútri slnečných škvŕn sa však povrch slnka môže dostatočne ochladiť, aby sa dva atómy vodíka dali dohromady a vytvorili molekuly vodíka. [Fotografie: Slnečné škvrny na najbližšej hviezde Zeme]



Keď sa dva atómy spoja do jednej molekuly, tlak, ktorý vyvíja, je asi polovičný ako tlak dvoch častíc, ktorými býval. A keď tlak takto klesá, magnetické polia sa môžu ďalej zosilňovať.

'Vytvorenie veľkej časti molekúl môže mať dôležité účinky na termodynamické vlastnosti slnečnej atmosféry a fyziku slnečných škvŕn,' povedal Jaeggli.

V počiatočnom štádiu vzniku a ochladzovania slnečných škvŕn môže tvorba H2 dočasne vyvolať



V počiatočnom štádiu vzniku a ochladzovania slnečných škvŕn môže tvorba H2 spustiť dočasné zosilnenie „rozbehnutého“ magnetického poľa. Magnetické pole zabraňuje toku energie zvnútra slnka von a slnečná škvrna sa ochladzuje, keď energia svieti do vesmíru. Vytvárajú molekuly vodíka, ktoré odoberajú polovicu objemu atómov, čím znižujú tlak a koncentrujú magnetické pole atď.(Obrazový kredit: Upravené z Jaeggli, 2011; obrázok slnečných škvŕn od F. Woegera a kol.)

Na otestovanie tejto teórie Jaeggli a jej kolegovia Haosheng Lin z Havajskej univerzity v Manoa a Han Uitenbroek z Národného slnečného observatória v Sunspot, N.M., pozorovali slnko pomocou slnečného teleskopu Dunn v Sunspot, N.M.

Aj keď vedci nemôžu priamo pozorovať molekuly vodíka na slnku, hľadali zálohu, molekulu hydroxylu, ktorá obsahuje jeden atóm vodíka a jeden atóm kyslíka. Pretože sa táto molekula rozpadá pri nižšej teplote ako molekulárny vodík, tím vedel, že tam, kde sa nachádza hydroxyl, môžu existovať aj molekuly vodíka.

'Našli sme dôkaz, že v slnečných škvrnách sa tvorí značné množstvo molekúl vodíka, ktoré sú schopné udržať magnetické polia silnejšie ako 2 500 Gaussov,' povedal Jaeggli. Pre porovnanie, magnetické pole Zeme je zhruba polovičné ako Gauss.

Vedci plánujú porovnať svoje pozorovania s počítačovými simuláciami. Dúfajú tiež, že zhromaždia ďalšie pozorovania, keď slnko stúpa v jeho 11-ročnom cykle smerom k maximu magnetickej aktivity v roku 2013, čo by malo poskytnúť oveľa viac príkladov slnečných škvŕn, ktoré je potrebné vidieť.

Poznámka redaktora: Tento príbeh bol opravený tak, aby odrážal skutočnosť, že vodík tvorí 90 percent slnečných atómov, nie jeho hmotnosť.

Asistentku šéfredaktorky demokratija.eu Claru Moskowitz môžete sledovať na Twitteri @ Clara Moskowitz . Sledujte demokratija.eu a získajte najnovšie správy o vesmírnej vede a prieskume na Twitteri @Spacedotcom a ďalej Facebook .