Besuchen Sie nicht die Sonne für das Wetter. Sicher, Sie müssen sich nie bündeln (die sichtbare Oberfläche oder Photosphäre der Sonne misst im Durchschnitt lebhafte 10.000 Grad Fahrenheit oder durchschnittlich 5.537 Grad Celsius) - aber es könnte Ihnen schwer fallen, eine Windjacke zu finden, die glatt genug ist, um abgelenkt zu werden die ständigen elektrischen Böen des Sonnenwinds oder der Gummistiefel, die dick genug sind, um den gigantischen Plasma-Tsunamis zu widerstehen, die wochenlang über die Oberfläche des Sterns toben.
Möglicherweise können Sie diese Störungen in der Chromosphäre vermeiden - der rötlichen Mittelschicht der Sonne, die die Oberfläche des Sterns mit seiner äußeren Atmosphäre oder Korona verbindet -, aber diese Nachbarschaft ist auch nicht ohne Gefahren. Diese riesige Schicht ist durch einen sich ständig bewegenden Wald von Plasmaspeeren gekennzeichnet, die als Spicules bekannt sind.
Durch Sonnenteleskope gesehen sehen Spicules wie lange schwarze Streifen aus, die jeweils einige Minuten lang aus der Sonnenoberfläche heraussprengen und dann verschwinden. Aus nächster Nähe ist jeder Jet ungefähr so breit wie der Grand Canyon (ungefähr 300 Meilen oder 500 Kilometer) und steht zwischen 1.860 und 6.200 Meilen (3.000 bis 10.000 Kilometer) über der Sonnenoberfläche. Diese riesigen Plasmaspeere bewegen sich auf dem Weg von der Photosphäre zur Korona bis zu 145,00 km / h und verschwinden normalerweise innerhalb von 10 Minuten. Zu jeder Zeit tanzen einige Millionen Spicules auf der Sonnenoberfläche, aber ihre kurze Lebensdauer macht es schwierig, sie zu studieren oder zu verstehen.
Ein neues Papier, das heute (14. November) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, behauptet, dank einiger hochauflösender Beobachtungen von Magnetfeldwechselwirkungen an der Sonnenoberfläche sowohl den Ursprung als auch die Funktion von Sonnenspicules herausgefunden zu haben. Die Autoren der Studie fanden heraus, dass sich Spicules fast immer bildeten, nachdem kleine Klumpen entgegengesetzt geladener Magnetfeldlinien aus der Sonnenoberfläche heraussprangen, ineinander stießen und schließlich verschwanden. Diese "Vernichtung" magnetischer Flüsse, wie sie der Co-Autor der Studie, Dipankar Banerjee, in einer E-Mail nannte, erzeugt Wärme und Energie in Form von Spicules, die diese Energie dann von der Sonnenoberfläche auf ihre Korona übertragen und möglicherweise andere anregen Sonnenwetter wie Sonnenwind.
"Unsere neuen Ergebnisse beweisen, dass Spicules aufgrund der Flussaufhebung in der unteren Atmosphäre gebildet werden und dass sie auch eine gute Energiemenge für die Erwärmung der oberen Sonnenatmosphäre liefern", sagte Banerjee, Astrophysiker am Indian Institute of Astrophysics Live Science.
Magnetische "Vernichtung"
Im Gegensatz zur Erde, die zwei gegenüberliegende Magnetpole hat, die einen relativ glatten Schutzschild um den Planeten bilden, ist die Sonne ein Wirrwarr von Magnetfeldlinien, die ständig steigen, fallen, sich drehen und aufeinander schnappen.
Die ständige Konvektion von Material innerhalb der Sonne führt regelmäßig dazu, dass verdrehte Inseln von Magnetfeldlinien an die Oberfläche oder weiter in die Atmosphäre aufsteigen. Wie zu weit gedehnte Gummibänder rasten diese Magnetfeldlinien schließlich heftig ein und setzen dabei Böen aus Plasma und Energie frei. Wissenschaftler haben lange angenommen, dass Spicules ein Produkt dieser Energie sein könnten.
Computersimulationen haben die Bildung von Spicula mit der Aktivität von Magnetfeldern in der Nähe der Sonnenoberfläche in Verbindung gebracht, aber direkte Beobachtungen waren schwer zu bekommen, da jedes Spicule nur wenige Minuten lebt. In der neuen Studie verwendeten die Forscher ein spezielles Sonnenüberwachungsteleskop in Kalifornien, das Goode-Solarteleskop am Big Bear Solar Observatory, um einige der hochauflösendsten Videos der Spicule-Bildung aller Zeiten aufzunehmen und gleichzeitig die Aktivität in allen drei sichtbaren Schichten zu beobachten Die Sonne.
Das Team stellte fest, dass der Spicula-Bildung in der Chromosphäre fast immer magnetische Mashups an der Sonnenoberfläche vorausgingen.
"Man sollte beachten, dass dies kleine und schnelle Entwicklungen von Magnetfeldern auf der Sonne sind", sagte Banerjee. "Sie sollten nicht mit der langfristigen Entwicklung des Magnetfelds der Sonne verwechselt werden, das als 11-jähriger Sonnenzyklus bekannt ist."
Innerhalb weniger Minuten nach jeder kleinen magnetischen Kollision erschien ein Spicule und begann, Wärme und Energie Tausende von Meilen in die obere Atmosphäre der Sonne zu transportieren. Mit Daten vom Satelliten Solar Dynamics Observatory der NASA bestätigten die Forscher, dass Spicules die Korona beim Durchgang merklich erwärmten und gelegentlich erhitztes Material zurück auf die Sonnenoberfläche tropften.
All diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass Spicules ein entscheidendes Zahnrad in der gigantischen Solarheizungsmaschine sein könnten - mit anderen Worten, "ein vollständiger Massenzyklusprozess zwischen der Chromosphäre und der Korona", schrieben die Autoren in ihrer Studie. Diese Übertragung von Wärme und Energie zwischen der Oberfläche und der Atmosphäre der Sonne könnte sogar dazu beitragen, den Sonnenwind zu befeuern, schrieben die Forscher, obwohl sie Folgearbeiten durchführen müssten, um dies zu bestätigen. Achten Sie in der Zwischenzeit bei Ihrem nächsten Sonnenbesuch auf abtrünnige Magnetfelder. Sie könnten ein Zeichen dafür sein, dass eine Spicula-Dusche unterwegs ist.
