Episka "Terminator" -händelser kan resultera i Gargantuan Solar Tsunamis, föreslår nya studier

Pin
Send
Share
Send

Om du har glömt bort är jordens sol helt episk: Det är hem till tornande fontäner av plasma, "lavalampa klatter" av mystiska ämnen som är 500 gånger större än jorden, och ett vridande magnetfält som vrider, vänder, knäpper och snurrar ut i utrymme var elva år eller så, allvarligt skruva med jordens elnät.

Samtidigt som de försökte förstå den 11-åriga stellar-tantrumcykeln, kännetecknad av en plötslig ökning av solflekaktiviteten nära solens ekvator, upptäckte forskare en ny form av solepik som du antagligen borde vara medveten om. När en solcykel slutar och nästa börjar, skrev forskarna, kan solen uppleva kataklysmiska magnetfältkollisioner - känd som "terminatorhändelser" - vilket resulterar i gargantuan tsunamier av plasma som kan laddas över solens yta i veckor åt gången.

Enligt författarna till två nya studier (publicerad 4 februari i tidskriften Scientific Reports och 9 juli i tidskriften Solar Physics) kan dessa sol-tsunamier vara en saknad länk i solcykeln, och starta produktion av solfläckar - gigantiska fläckar på solen som tenderar att bildas nära starka magnetfältlinjer och är svalare än andra delar av solens yta - nära solens mittlängd - bara några veckor efter att de börjar försvinna nära dess ekvator.

"Vi har observerat solfläckcykeln i hundratals år, men det har varit ett mysterium vilken mekanism som kan transportera en signal från ekvatorn, där cykeln slutar, till solens mittlängd, där nästa cykel börjar, på en så relativt kort tid, "sade Mausumi Dikpati, en äldre forskare vid Observatoriet High Altitude i Boulder, Colorado, och en medförfattare till båda nya studier, i ett uttalande.

Sol tsunamis, Dikpati och kollegor hävdar, kan vara svaret.

För den första studien tittade forskare på 140 års värde av solobservationer från jorden och satelliter. Forskarna fokuserade på rörelsen av koronala ljuspunkter - små plasmaöglor som bildas över magnetiska hotspots i solens atmosfär; dessa punkter lyser med extremt ultraviolett ljus innan de försvinner, vanligtvis inom en enda dag. Till skillnad från solfläckar, som bara visas under perioder med hög solaktivitet (känd som solmaksimum), kan ljuspunkter uppstå under mindre aktiva perioder (kallad solminimum), vilket ger en mer omfattande bild av solaktivitet över cykler, skrev forskarna.

Att spåra dessa ljusa punkter avslöjade ett intressant mönster: De visade sig först omkring 55 grader latitud (cirka 20 grader högre än solfläckar tenderar att dyka upp), och migrerade sedan mot ekvatorn med några grader latitud varje år. När punkterna nådde ungefär 35 graders bredd började de överlappa varandra med solfläckar. Punkterna och fläckarna fortsatte att röra sig mot ekvatorn i tandem i flera år; när de kom dit, försvann de alla i en "terminator" -händelse. Några veckor efter avslutningen började ljusa punkter alltid dyka upp som urverk i solens mittlängd igen.

Denna sammansättning av 25 bilder tagna mellan april 2012 och april 2013 visar migrationen av solfläckar mot ekvatorn under det senaste solmaksimumet. Lägg märke till att få fläckar någonsin dyker upp över halva breddgraderna för båda halvkuglarna. Sol tsunamier kan förklara varför, hävdar författarna till två nya artiklar. (Bildkredit: NASA Goddard)

Vissa fysiska drag i dessa terminatorhändelser tycktes utlösa början av nästa cykel på högre breddegrader - men vad? Här kommer tsunamierna in.

I den andra uppsatsen (medförfattare av två av forskarna som arbetade med den första) förklarade forskare hur terminatorhändelser kan sluta i kollisionen av två enorma magnetfältlinjer nära solens ekvatorn, vilket resulterade i dubbla tsunamier av plasma.

Enligt studien kan magnetfältlinjer som dessa - kallade "toroidmagnetiska fältlinjer", eftersom de sträcker sig runt solens diameter i en munkform (eller toroid) - vara ansvariga för uppkomsten av ljusa punkter och solfläckar när de flytta över solens yta. Det är möjligt att fältlinjerna också fungerar som magnetiska "dammar", skrev forskarna och fångade plasma bakom dem när de går fram mot solens ekvator.

När två motsatta fältlinjer (den ena som genereras av solens nordpol och den andra av sydpolen) möts vid ekvatorn, avbryter deras motsatta laddningar varandra, vilket resulterar i vad forskarna kallar "ömsesidig förintelse." Fältlinjerna knäpps och släpper plasma som fångats bakom dem i två massiva tidvattenvågor som rusar framåt, studsar av varandra och böjer sig bakåt mot polerna i tvilling tsunamier, som reser 300 meter (300 meter) per sekund.

Inom en vecka eller två når dessa vågor midbredderna på endera halvklotet, där de når en annan uppsättning magnetfältlinjer som redan trummar upp ljuspunkter för nästa solcykel. När tidvattensvågen träffar den här nya uppsättningen linjer, böjer den de magnetiska fältlinjerna upp mot ytan, vilket orsakar en kraftig ökning av skapandet av solfläckar som följer de ljusa punkterna.

Detta, skrev forskarna, kunde förklara det konstigt konsekventa klyftan mellan avslutandet av en cykel och början av nästa. Datorsimuleringar visade att sol tsunamier som detta är teoretiskt möjligt - men för tillfället är de fortfarande bara en riktigt cool idé. Lyckligtvis kan astronomer snart ha en chans att hitta verkliga bevis på dessa sol-tsunamier; att bedöma utifrån den nuvarande ljuspunktaktiviteten nära ekvatorn, skrev forskarna, är solen beroende av sin nästa tsunami år 2020.

• De 12 konstigaste objekten i universum

• 15 fantastiska bilder av stjärnor

• 9 konstiga ursäkter för varför vi ännu inte har träffat utlänningar

Pin
Send
Share
Send