Ciekawostki Nauka

Słońce

Naukowcy zaczęli rozwijać lepsze zrozumienie złożonej atmosfery Słońca, czyli korony, dopiero w ostatnich kilku latach (SN: 12/19/17). Pętle koronalne zostały wykorzystane do pomiaru wielu właściwości korony, w tym temperatury i gęstości, i mogą być kluczem do poznania, dlaczego atmosfera Słońca jest o wiele gorętsza niż jego powierzchnia (SN: 8/20/17). Jednak astronomowie od dawna zastanawiali się, w jaki sposób pętle wydają się być tak uporządkowane, gdy pochodzą z burzliwej powierzchni Słońca (SN: 8/17/17).

Fizyk słoneczny Anna Malanushenko i jej koledzy próbowali więc wyizolować pojedyncze pętle koronalne w trójwymiarowych symulacjach komputerowych, pierwotnie opracowanych do symulacji cyklu życia rozbłysku słonecznego. Zespół spodziewał się zobaczyć starannie zorientowane pasma plazmy, ponieważ pętle koronalne wydają się ustawiać w stosunku do pola magnetycznego Słońca, jak wióry metalowe wokół magnesu sztabkowego.

Zamiast tego, plazma okazała się być podobną do kurtyny strukturą, która wiła się z powierzchni Słońca i składała się na sobie jak pomarszczone prześcieradło. W symulacji wiele z domniemanych pętli koronalnych okazało się nie być prawdziwymi obiektami. Istniały wprawdzie struktury wzdłuż pól magnetycznych, ale nie były one ani cienkie, ani zwarte, jak się spodziewano. Bardziej przypominały obłoki dymu. Gdy zespół zmieniał punkt widzenia, z którego patrzył na te zmarszczki w zasłonie w symulacji, zmieniał się ich kształt i orientacja. A z pewnych kątów widzenia zmarszczki przypominały pętle koronalne.

Obserwacje te były zdumiewające, mówi Malanushenko, z National Center for Atmospheric Research w Boulder, Colo. „Tradycyjne myślenie było takie, że jeśli widzimy tę łukowatą pętlę koronalną, że jest tam pasmo plazmy przypominające wąż ogrodowy”. Struktura w symulacji była znacznie bardziej złożona i wykazywała skomplikowane granice oraz poszarpaną strukturę.

Mimo to, nie wszystkie pętle koronalne są koniecznie złudzeniami w obrębie welonu koronalnego. „Nie wiemy, które z nich są prawdziwe, a które nie” – mówi Malanushenko. „A absolutnie musimy być w stanie to stwierdzić, aby badać atmosferę słoneczną”.

Nie jest też jasne, jak rzekomy welon koronalny może wpłynąć na wcześniejsze analizy atmosfery słonecznej. „Z jednej strony jest to przygnębiające” – mówi Malanushenko o sposobie, w jaki nowe odkrycia poddają w wątpliwość wcześniejsze rozumienie. Z drugiej strony, uważa, że ta niepewność jest ekscytująca. Astronomowie będą musieli opracować sposób na obserwację zasłony i potwierdzenie jej istnienia. „Zawsze, gdy opracowujemy nowe metody, otwieramy drzwi dla nowej wiedzy”.