Ennennäkemättömän tarkat kuvat Auringosta paljastavat pieniä pyörteitä – ratkaisevatko ne vuosikymmenten mysteerin?

Löytö: Kaikkialla esiintyvät Kelvin–Helmholtz-epävakaudet

Kuvat tallensivat kaikkialla esiintyviä magnetoituneita Kelvin–Helmholtz-epävakauksia (KHI) – klassisen virtausdynamiikan ilmiön, jossa vierekkäiset eri nopeuksilla liikkuvat plasmakerrokset muodostavat pyörteileviä, turbulentteja kuvioita . Toisin kuin aiemmat, epävarmat vihjeet KHI:stä yksittäisissä Auringon ilmakehän kohdissa, nämä pyörteet ilmenivät koko kuvakentässä tiheästi fotosfäärissä magneettisten vuokeskittymien rajoilla . Pyörteiden koko vaihteli noin 19–170 kilometriin .

Tämä on ensimmäinen suora havaintotodiste Kelvin–Helmholtz-epävakaudesta Auringon fotosfäärissä, mikä vahvistaa pitkäaikaisen teoreettisen ennusteen . Tutkijat vertasivat kuvia korkearesoluutioisiin magnetohydrodynaamisiin (MHD) simulaatioihin, jotka toistivat saman reunaviivoista pyörteisiin -käyttäytymisen ja välimatkat, vahvistaen, että kuviot olivat aitoa KHI:tä eivätkä kuvantamisvirheitä .

Miten tämä auttaa ratkaisemaan koronan kuumenemisen mysteerin

Auringon pinnan lämpötila on noin 5 500 °C, mutta sen uloin ilmakehä – korona – saavuttaa miljoonia asteita. Vuosikymmenien ajan tämä "koronan kuumenemisongelma" oli yksi aurinkofysiikan suurimmista avoimista kysymyksistä . Löytö tarjoaa uuden, vakuuttavan mekanismin:

• Kelvin–Helmholtz-pyörteet toimivat energiankuljetusjärjestelmänä: ne vääntävät ja venyttävät magneettisia kenttäviivoja fotosfäärissä muuttaen kineettistä energiaa magneettiseksi energiaksi, joka voi edetä ylöspäin koronaan .
• MHD-simulaatiot vastasivat havaintoja ja osoittivat, että nämä kaikkialla esiintyvät epävakaudet pumppaavat energiaa pinnalta yläilmakehään, tarjoten tarvittavan jatkuvan lämmön, joka pitää koronan miljoonien asteiden lämpötilassa .
• Kuten eräs NSF:n tutkija totesi, ryhmä löysi fotosfäärin "kuhisevan näitä pieniä pyörteitä", jotka yhdessä edustavat piilotettua prosessia, joka ohjaa auringon aktiivisuutta ja lämmittää koronaa .

Yhteenvetona voidaan todeta, että löytö tunnistaa aiemmin näkymättömän, jatkuvan mekanismin – pienimuotoiset KHI-pyörteet, jotka peittävät koko Auringon pinnan – ja joka voi selittää koronan kuumentamiseen tarvittavan puuttuvan energian, mikä ratkaisee sukupolvia vaivanneen mysteerin .