https://frosthead.com

Κοιτάζοντας στον ήλιο: Δεν είναι "μάζα αερίου πυρακτώσεως"

Το Hi-C κατέλαβε τις πιο λεπτομερείς εικόνες της κορώνας του ήλιου τον Ιούλιο του 2012. Ευγενική παραχώρηση της NASA

Όταν το συγκρότημα They Might Be Giants ξαναγράψει το τραγούδι του 1959 «Γιατί ο ήλιος λάμπει;» για το EP του 1993, έπαιξαν σε ένα πολύ επαναλαμβανόμενο κομμάτι επιστημονικής φαντασίας. Το κομμάτι, με τον τίτλο "Ο ήλιος είναι μια μάζα αερίου πυρακτώσεως", παίρνει κάποια βασική επιστήμη του ήλιου λανθασμένη. "Ένα αέριο είναι μια κατάσταση ύλης στην οποία το υλικό δεν είναι ιονισμένο, έτσι ώστε όλα τα άτομα εξακολουθούν να έχουν όλα τα ηλεκτρόνια τους και πραγματικά το αέριο του ήλιου είναι σε μια κατάσταση που ονομάζεται πλάσμα", λέει ο στίβος Smithsonian astrophysicist Mark Weber.

Αν και οι επιστήμονες το γνώριζαν εδώ και αρκετό καιρό, μόλις επισημάνθηκαν στο συγκρότημα, εξέδωσε αμέσως ένα ενημερωμένο κομμάτι το 2009, "Γιατί ο ήλιος πραγματικά λάμπει; Ο ήλιος είναι ένα Miasma της πυρακτώσεως του πλάσματος. "

Αλλά ο Weber, ο οποίος θα παρουσιάσει το Σάββατο 17 Νοεμβρίου στο Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος, λέει, δεν είναι όλα αυτά που είναι καινούργια στον κόσμο της ηλιακής επιστήμης.

"Ο ήλιος είναι ένα πολύ ενδιαφέρον αντικείμενο μελέτης", λέει. "Οι άνθρωποι δεν πρέπει να υποθέσουν ότι έχουμε μετακινηθεί από τον ήλιο."

Ο ήλιος κάνει όλα τα πράγματα, λέει ο Weber, "έχει όλα τα διαφορετικά χαρακτηριστικά και όλα τα διαφορετικά γεγονότα και φαινομενολογίες".

Ένα από τα φαινόμενα που βρίσκονται επί του παρόντος στο μυαλό των ηλιακών ερευνητών είναι το γιατί η κορώνα, η ατμόσφαιρα πλάσματος που περιβάλλει την επιφάνεια του ήλιου, είναι τόσο απίστευτα καυτή. "Όλη η ενέργεια από τον ήλιο προέρχεται από το εσωτερικό του ήλιου και έτσι μια απλή, θερμοδυναμική ερμηνεία αναμένεται να μειώσει τη θερμοκρασία του ήλιου καθώς πηγαίνετε πιο μακριά και πιο μακριά από τον πυρήνα", λέει ο Weber. Και αυτό είναι ως επί το πλείστον αλήθεια, λέει, με μια αξιοσημείωτη εξαίρεση: "Υπάρχει ένα σημείο που ονομάζουμε περιοχή μετάβασης, όπου οι ρουκέτες θερμοκρασίας από μερικές χιλιάδες μοιρών στην επιφάνεια του ήλιου έως και εκατομμύρια βαθμούς στην κορώνα".

Η ιδιαίτερη εστίαση του Weber είναι να καθορίσει με ακρίβεια πόσο ζεστό είναι το κορώνα. Οι επιστήμονες προσπαθούν επίσης να καταλάβουν ποιες διαδικασίες μπορεί να θέρμανσης του πλάσματος σε τέτοια άκρα. Ο Weber λέει: "Υπάρχουν πολλές μεγάλες ιδέες, δεν είναι ότι δεν έχουμε ιδέα τι συμβαίνει", προσθέτοντας, "Αυτό που μπορεί να θερμαίνει ένα μέρος του κορώνα, όπως λέει ένας μόνο μόνιμος βρόχος πλάσματος, μπορεί να είναι πολύ διαφορετικό από αυτό που συμβαίνει, ας πούμε, σε μια ενεργό περιοχή, που είναι αυτές οι περιοχές πάνω από τις ηλιόλουστες περιοχές που είναι πραγματικά καυτές και έχουν όλα τα είδη των εκρήξεων που συμβαίνουν όλη την ώρα. "

Μεταξύ της περιοχής μετάβασης και των σημείων έκρηξης του ήλιου, ο Weber επιδιώκει να δείξει στους ανθρώπους ότι ο ήλιος δεν είναι τίποτα παρά στατικός. "Πολλοί άνθρωποι έχουν αυτή την ιδέα ότι ο ήλιος είναι μια κίτρινη μπάλα στον ουρανό και ότι καταλαβαίνουμε τα πάντα γι 'αυτό." Αλλά λέει ότι ο ήλιος είναι απίστευτα δυναμικός και έχει εκθαμβωτικούς επιστήμονες για εκατοντάδες χρόνια. Στην πραγματικότητα, τον 19ο αιώνα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι είχαν ανακαλύψει εντελώς νέα στοιχεία, ενώ μελέτησαν τις φασματικές εκπομπές από τον ήλιο. "Βλέπονταν φασματικές γραμμές που δεν μπορούσαν να ταυτοποιήσουν", λέει ο Weber. "Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτές οι γραμμές προέρχονται από πολύ ιονισμένα ιόντα, πράγμα που συνεπάγεται πολύ υψηλή θερμοκρασία." Αλλά τότε, λέει ο Weber, "κανείς δεν περίμενε ότι η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας του ήλιου ήταν τόσο θερμότερη, δεν θα συμβούν στους ανθρώπους. "Και έτσι ονόμασαν το νέο στοιχείο - το οποίο ήταν στην πραγματικότητα πολύ ιονισμένο σίδηρο-κορόνιο.

Συγκρίνοντας παλαιότερες, λιγότερο λεπτομερείς εικόνες του κορώνα με τις νεότερες, λεπτομερέστερες εικόνες του Hi-C, οι ερευνητές κατάφεραν να δουν περισσότερο από ποτέ. Ευγενική παραχώρηση της NASA

Τώρα, φυσικά, οι επιστήμονες είναι σε θέση να συλλέγουν πολύ πιο εξελιγμένες αναλύσεις, μεταξύ άλλων από μια πρόσφατη αποστολή πυραύλων που ονομάζεται Coronal Imager υψηλής ανάλυσης ή Hi-C. "Έχουμε δει ένα μικρό τμήμα της ηλιακής ατμόσφαιρας σε υψηλότερη ανάλυση από ό, τι είχε παρατηρήσει ποτέ πριν", λέει ο Weber, ο οποίος συμμετείχε στο έργο. Ένα από τα πράγματα που κατάφεραν τελικά να δουν ήταν ότι αυτό που κάποτε θεωρούνταν ενιαίο βρόχο πλάσματος ήταν στην πραγματικότητα πολλά πολύπλοκα πλεγμένα σκέλη. Ο Βέμπερ λέει: «Θα μπορούσαμε ακόμη να δούμε το πλεξούδες που στρέφεται και μετατοπίζεται, καθώς παρακολουθούσαμε τον ήλιο με αυτή την πτήση με πυραύλους».

Με όλες τις νέες διαθέσιμες απεικονίσεις, ο Weber λέει ότι οι άνθρωποι εκπλήσσονται για να ανακαλύψουν πόσο όμορφη είναι πραγματικά ο ήλιος. Λέει, "Είσαι απλώς συγκλονισμένος από το πόσο συμβαίνει." Και προσθέτει, "Είναι μια συναρπαστική περιοχή για να κάνεις φυσική!"

Στο πλαίσιο της Σειράς Διαλέξεων Αστέρων της Smithsonian, ο Mark Weber θα παρουσιάσει τη διάλεξή του, The Dynamic Sun στο Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος, το Σάββατο 17 Νοεμβρίου στις 5:15 μ.μ.

Κοιτάζοντας στον ήλιο: Δεν είναι "μάζα αερίου πυρακτώσεως"