Ono što ovaj fenomen čini posebno spektakularnim jest njegova povezanost sa Sunčevim magnetskim poljem.
VELIKO OTKRIĆE
Ovdje vam kišobran ne bi puno pomogao: Znanstvenici konačno riješili misterij kiše na Suncu!
Čitanje članka:
2
min
Na Suncu, divovskoj termonuklearnoj kugli koja gori vatrom fuzije na temperaturi od više milijuna stupnjeva, pada kiša. No, to nije kiša kakvu poznajemo na Zemlji. Umjesto vode, s neba naše zvijezde padaju kapi superzagrijane plazme. Godinama je znanstvenike zbunjivalo kako ta "solarna kiša" nastaje tako brzo, no čini se da je misterij napokon riješen, piše Science Alert.
Nova otkrića, koja su objavili istraživači s Instituta za astronomiju Sveučilišta na Havajima, otkrivaju da je tajna u dinamičnim promjenama u raspodjeli kemijskih elemenata unutar Sunčeve atmosfere.
Ovo otkriće ne samo da objašnjava neobičan solarni fenomen, već i mijenja temeljne pretpostavke o funkcioniranju naše zvijezde.
Što je koronarna kiša?
Fenomen poznat kao koronarna kiša događa se u vanjskom i najtoplijem sloju Sunčeve atmosfere, gdje temperature dosežu milijune Celzijevih stupnjeva. Ta kiša sastoji se od hladnijih, gušćih nakupina plazme – električki nabijenog plina – koje se kondenziraju visoko u koroni i potom padaju natrag prema Sunčevoj površini, odnosno fotosferi.
Ono što ovaj fenomen čini posebno spektakularnim jest njegova povezanost sa Sunčevim magnetskim poljem. Budući da je plazma električki nabijena, ona pri padu prati nevidljive linije magnetskog polja.
To stvara goleme, užarene lukove plazme koji se protežu visoko iznad Sunčeve površine, ponekad dosežući visinu pet planeta Zemlje naslaganih jedan na drugi. Koronarna kiša često se opaža nakon snažnih solarnih baklji, nasilnih erupcija magnetske energije.
Zagonetka brze kondenzacije
Glavni problem s kojim su se znanstvenici suočavali bio je taj što se koronarna kiša formira nevjerojatno brzo. Dok solarne baklje mogu buknuti i nestati u svega nekoliko minuta, postojeći računalni modeli zahtijevali su sate, pa čak i dane zagrijavanja kako bi stvorili uvjete potrebne za kondenzaciju plazme.
Postojala je očita praznina između teorije i onoga što su astronomi promatrali.
Problem je ležao u temeljnoj pretpostavci ugrađenoj u gotovo sve dosadašnje modele Sunčeve atmosfere: da je raspodjela različitih kemijskih elemenata unutar korone konstantna i u prostoru i u vremenu.
Nova studija, objavljena u časopisu *The Astrophysical Journal*, pokazala je da ta pretpostavka jednostavno nije točna.
Ključ je u promjenjivom sastavu
Tim s Havaja, predvođen studentom astronomije Lukeom Benavitzom i astronomom Jeffreyjem Reepom, razvio je novi model koji dopušta promjene u koncentraciji elemenata.
Fokusirali su se na elemente s niskim prvim ionizacijskim potencijalom (low-FIP), poput željeza, silicija i magnezija, koji igraju ključnu ulogu u solarnoj aktivnosti.
Njihove simulacije pokazale su fascinantan proces. Kada dođe do solarne baklje, vruća plazma iz nižih slojeva atmosfere (kromosfere) diže se duž magnetskih petlji u koronu. Taj proces, nazvan kromosfersko isparavanje, sa sobom nosi i spomenute elemente. Ti se elementi nakupljaju na samom vrhu magnetske petlje.
Povećana koncentracija elemenata poput željeza na jednom mjestu dramatično pojačava gubitak energije kroz zračenje. To dovodi do naglog pada temperature na vrhu petlje, što pokreće lančanu reakciju hlađenja. Hladnije područje privlači još materijala, gustoća raste, a hlađenje se dodatno ubrzava sve dok se plazma ne kondenzira u "kapi" kiše. U novim simulacijama, koje sada vjerno odgovaraju opažanjima, koronarna kiša počela se stvarati za samo 35 minuta.
"Uzbudljivo je vidjeti da se, kada dopustimo elementima poput željeza da se mijenjaju s vremenom, modeli napokon podudaraju s onim što stvarno promatramo na Suncu. To čini da fizika oživi na način koji se čini stvarnim," izjavio je Benavitz.
Šire implikacije otkrića
Ovo otkriće ima posljedice koje sežu daleko izvan objašnjenja solarne kiše. Ono baca novo svjetlo na jedan od najvećih misterija solarne fizike: problem koronalnog zagrijavanja.
Znanstvenici još uvijek ne razumiju u potpunosti zašto je korona stotinama puta toplija od Sunčeve površine.
"Ovo je otkriće važno jer nam pomaže razumjeti kako Sunce stvarno radi," dodaje koautor studije Jeffrey Reep.
"Ne možemo izravno promatrati proces zagrijavanja, pa koristimo hlađenje kao pokazatelj. Ali ako naši modeli nisu ispravno tretirali raspodjelu elemenata, vjerojatno smo precjenjivali vrijeme hlađenja. Možda ćemo se morati vratiti na početak po pitanju koronalnog zagrijavanja."
Bolje razumijevanje ovih temeljnih procesa moglo bi jednog dana dovesti do preciznijih prognoza svemirskog vremena – solarnih oluja koje mogu ugroziti satelite, električne mreže i komunikacijske sustave na Zemlji.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
