https://bodybydarwin.com
Slider Image

'כדורי תותח' בגודל של טקסס עשויים לעזור לפתור את אחת התעלומות הגדולות ביותר של השמש

2021

קרב משתולל על פני השמש. קוצים גליים יורים לגובה של אלפי מיילים, בעוד פצצות פלזמה מתפוצצות בשולי כתמי השמש. כעת, ייתכן שחוקרי השמש צפו בנשק אחר בארסנל הכוכבים הקרוב ביותר שלנו: כדורי חום ואור בגודל של טקסס.

תחומים אלה פזורים בפלזמה שבין פני השמש לקורונה (אטמוספרה), על פי דיווח שפורסם לאחרונה בכתב העת Astrophysical Journal Letters . ההליופיזיקאים שקבעו את התצפית הכתירו אותם "כדורי תותח" מכיוון שהם מתחקים אחר קשתות בזמן שהם עפים (וכנראה כי זה נשמע סופר מגניב). התופעה הבלתי מאושרת עשויה לעזור להסביר את הטמפרטורות הלא מרושעות שנמצאות באטמוספירה העליונה של השמש, בין תעלומות אחרות של פיזיקת הפלזמה.

הפעולה יורדת בכרומוספירה של השמש, שמתחילה במקום בו מסתיימת הפוטוספרה (החלק שיסנוור אותך), ונמשכת אל הקורונה (האווירה המעורפלת הנראית בזמן ליקוי חמה). עם זאת, לא ידוע בדיוק איך עובד מעבר זה לא ידוע, כאשר הטמפרטורה עולה באופן בלתי מוסבר מ -10, 000 מעלות צלזיוס לכמה מיליוני מעלות רוחשים לאורך אלפי מיילים בלבד.

"זו עדיין בעיה גדולה מדוע הטמפרטורה משתנה כל כך מהר", אומר שיאו -ונג לי, סטודנט לתואר שלישי במצפה האסטרונומי הלאומי של סין, ומחבר העבודה לעבודה. "זו הבעיה שכל הפיזיקאים [השמשיים] מנסים לפתור."

לי ושיתופי הפעולה שלה הכירו את שכבת הפלזמה האניגמטית הזו באופן אינטימי על ידי עקיפה של עשרות שעות של צילומים שצולמו על ידי טלסקופים סולאריים שונים ברזולוציה גבוהה, תוך התמקדות בגוון מסוים של אור ארגמן שנפלט על ידי המימן של הכרומוספרה. במשך שישה חודשים הוריד הצוות סרטונים מדי יום וגילה אותם בגלל רמזים. "כל אחד יכול היה למצוא את זה, " אומר לי. "אנשים לא מבלים כל כך הרבה זמן בהתמקדות בפרטים הקטנים."

כשג'ון ז'אנג, פרופסור במצפה הכוכבים הלאומי, הבחין בכדור התותח הראשון המעופף בצילומים מטלסקופ סולארי במצפה הכוכבים פוקסיאן באביב 2018, הוא חשד שמדובר בסך הכל בהקלטה. אולם לאחר חודש של חיפוש בארכיוני הטלסקופ הוא מצא דוגמה שנייה. רק לאחר שהצוות צבר קומץ מההתרחשויות הללו, לדבריו, הוא התחיל להתרגש. בסופו של דבר הם מצאו 20 כדורי תותח, ומעריכים שאולי 40 מהתחומים מפליגים דרך הכרומוספרה בכל זמן נתון.

הכתמים, הנמדדים כ -700 מיילים ורוחבים כ- 125, 000 מיילים לשעה, מייצגים שפע של חום ואנרגיה. החוקרים מציעים כי האנרגיה המגנטית של השמש משגרת את כדורי התותחים באירוע אלים אך מובן היטב המכונה חיבור מחדש. פני השמש הסוערים שולחים שדות מגנטיים עוצמתיים המתעוררים לכרומוספרה, וכששני קשתות המכוונות לכיוונים שונים מתנפצים יחד הם יכולים לצלצל בבת אחת, ואז להתחבר זה לזה בכיוון חדש. גרסאות גבוהות יותר באטמוספרה, גרסאות אנרגטיות יותר של פיצוצים אלה מעוררות התלקחויות סולאריות והזרקות המסה העטרה. כאשר הצוות הפנה את קטעי הווידיאו שלהם לתמונות שדה מגנטי ברמה גבוהה ממצפה הכוכבים השמש של נאס"א, הם מצאו תמיכה גסה לתיאוריה שלפיה חיבור מחדש מניע את כדורי התותח שלהם, ושלח אותם לאורך קשת השדה המגנטי.

מדענים סולאריים אחרים, עם זאת, אומרים כי ללא מדידות מגנטיות מפורטות, כדורי תותחים עשויים שלא לזכות במוניקר הקליט שלהם. כל מאפיין קטן מכדי לפתור אותו בבירור יכול להיראות כדורי, וללא נתוני גובה אמיתיים התנהגותם הגואה והנפילה נותרת ספקולטיבית, לפי Michiel van Noort, מדען Heliosphere במכון מקס פלאנק למחקר סולארי. הוא תוהה אם יתכן והתכונות אינן כתמים ממשיים של חומר פיזי שנשפך מהשטח, אלא גלים שונים בגינה המתגלגלים בפלזמה של הכרומוספרה. פולסים פלזמה כאלה לא ידרשו דבר אקזוטי כמו חיבור מחדש כדי להתחיל, הוא אומר.

למרקו וולי, פיזיקאי סולרי ב- UCLA ומדען המצפה במשימה הנוכחית של פרקר הסולאר פרובאר של נאס"א, יש שאלות דומות. המהירות של כדורי התותח קרובה לזו של גלי פלזמה בכרומוספרה, הוא אומר, ובלי דוגמאות נוספות קשה להבדיל בין השניים.

עם זאת, הוא מוצא את התוצאות מסקרנות, ומקווה כי מחקרי המשך עשויים להשתמש בבינה מלאכותית כדי לערוך סקר רחב יותר של צילומי שמש. אם בדיקה נוספת אכן מוכיחה כי חיבור מגנטי מחדש גורם לכדורי תותח, הם ישמשו כחלון חשוב לאופן שבו חיבור מחדש מתרחש בסביבות רגועות ואנרגטיות יחסית. הבנה טובה יותר של האופן שבו חיבור מחדש יורה אנרגיה וחומר לאווירה של השמש תסייע לנו להבין עד כמה התופעה תורמת לחימום הקורונה.

פיזיקאים זקוקים לכל תובנה לגבי חיבור מחדש שהם יכולים להשיג, מדגיש וולי, ולא רק כדי להבין את השמש. היעדר הבנה מפורטת של חיבור מחדש הוא גם גורם הראווה המרכזי בכל הקשור לייצור אנרגיה ממיזוג גרעיני, שם הכורים זקוקים לשדות מגנטיים חזקים ויציבים ולא מחברים מחדש כדי לשמור על הפלזמה תחת שליטה. [חיבור מחדש] הוא תהליך אוניברסלי, . זה חשוב .

יש לך פחות סיכוי לקבל עקיצת קרציות אם תתרחק מהמקומות האלה

יש לך פחות סיכוי לקבל עקיצת קרציות אם תתרחק מהמקומות האלה

כיצד להגדיר את מדפסת התלת-ממד הראשונה שלך

כיצד להגדיר את מדפסת התלת-ממד הראשונה שלך

מה ליבות הקרח מספרות לנו על סערות קדומות

מה ליבות הקרח מספרות לנו על סערות קדומות