Foto Paling Tajam Matahari Terkuak, Pusaran Plasma Kecil Ini Mungkin Akhirnya Bisa Jawab Misteri Corona yang Jauh Lebih Panas dari Permukaannya

Penemuan: Pusaran yang Ada di Mana-Mana

Gambar-gambar tersebut menangkap instabilitas Kelvin-Helmholtz termagnetisasi (KHI) yang ada di mana-mana — fenomena dinamika fluida klasik di mana lapisan plasma yang berdekatan bergerak dengan kecepatan berbeda, menciptakan pola pusaran yang bergulung dan turbulen . Berbeda dengan petunjuk awal KHI yang hanya terlihat di area terisolasi di atmosfer Matahari, pusaran-pusaran ini muncul di seluruh bidang pandang, padat tersebar di fotosfer, terutama di batas-batas konsentrasi fluks magnetik . Lebar pusaran-pusaran ini berkisar antara 19 hingga 170 kilometer .

Ini adalah bukti observasi langsung pertama dari instabilitas Kelvin-Helmholtz di fotosfer Matahari, sekaligus mengonfirmasi prediksi teoretis yang sudah berusia puluhan tahun . Para peneliti membandingkan gambar dengan simulasi magnetohidrodinamika (MHD) resolusi tinggi, yang mereproduksi pola dan jarak antar pusaran yang sama, memastikan bahwa pola tersebut adalah KHI asli dan bukan artefak gambar .

Bagaimana Ini Membantu Memecahkan Misteri Pemanasan Korona

Permukaan Matahari bersuhu sekitar 5.500°C, tetapi atmosfer luarnya (korona) mencapai jutaan derajat Celcius. Selama beberapa dekade, "masalah pemanasan korona" ini menjadi salah satu pertanyaan besar yang belum terjawab dalam fisika Matahari . Penemuan ini menawarkan mekanisme baru yang menarik:

• Pusaran KHI bertindak sebagai sistem transportasi energi: mereka memuntir dan meregangkan garis-garis medan magnet di fotosfer, mengubah energi kinetik menjadi energi magnetik yang dapat merambat naik ke korona .
• Simulasi MHD yang cocok dengan observasi menunjukkan bahwa instabilitas yang ada di mana-mana ini secara efektif memompa energi dari permukaan ke atmosfer di atasnya, menyediakan pemanasan berkelanjutan yang diperlukan untuk menjaga korona pada suhu jutaan derajat .
• Seperti yang dikatakan oleh seorang peneliti NSF, tim menemukan bahwa fotosfer "penuh dengan pusaran-pusaran kecil ini," yang bersama-sama mewakili proses tersembunyi yang mendorong aktivitas Matahari dan memanaskan korona .

Singkatnya, penemuan ini mengidentifikasi mekanisme berkelanjutan yang sebelumnya tidak terlihat — pusaran KHI skala kecil yang menyelimuti seluruh permukaan Matahari — yang dapat menjelaskan energi yang hilang untuk memanaskan korona, berpotensi memecahkan misteri yang telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa generasi .