Surf fel a nap! Kedvenc szörnyű űrhajónk, a Solar Dynamics Observatory (SDO) meggyőző bizonyítékot talált a klasszikus szörfös hullámokról a Nap légkörében. Ezeknek a hullámoknak a megfigyelése segít megérteni, hogyan mozog az energia a napfény atmoszférájában, az úgynevezett koronában, és talán még segít a napfizikusoknak is olyan események előrejelzésében, mint például a koronális tömeges kilökések.
Csakúgy, mint egy szörfözési hullám a Földön, a napkollektor ugyanabban a folyadék-mechanikában alakul ki - ebben az esetben a jelenség Kelvin-Helmholtz instabilitás. Mivel a tudósok tudják, hogy az ilyen hullámok hogyan oszlatják el az energiát a vízben, felhasználhatják ezeket az információkat a korona jobb megértésére. Ez viszont segíthet megoldani egy tartós rejtélyt, amiért a korona több ezer alkalommal forróbb, mint az eredetileg várták.
"Az egyik legnagyobb kérdés a napsugár koronával kapcsolatban a fűtési mechanizmus" - mondja Leon Ofman, a NASA Goddard űrrepülési központjának napfizikusa, a Greenbelt, MD és a katolikus egyetem, Washington. A korona ezerszer forróbb, mint a nap látható felülete, de azt, hogy melegíti fel, nem értjük jól. Az emberek azt sugallták, hogy az ilyen hullámok turbulenciát okozhatnak, amely melegítést okoz, de most közvetlen bizonyítékokkal rendelkezünk a Kelvin-Helmholtz hullámokról.
Annak ellenére, hogy ezek a hullámok gyakran előfordulnak a természetben a Földön, senki sem látta őket a Napon. De az SDO előtt volt.
Ofman és kollégái ezeket a hullámokat a 2010. április 8-án készített képeken észlelték az SDO által elsőként kamerával rögzített képek között, amelyek tavaly szeptemberben indultak el, és 2010. március 24-én kezdték el gyűjteni az adatokat. Az Ofman és a csapat nemrégiben publikált az Astrophysical Journal Letters-ben.
Kelvin-Helmholtz instabilitások akkor fordulnak elő, amikor két különböző sűrűségű vagy sebességű folyadék folyik egymással. Óceánhullámok esetén ez a sűrű víz és a könnyebb levegő. Ahogy elhaladnak egymás mellett, az enyhe hullámok gyorsan fokozódhatnak a szörfösök által imádott óriási hullámokba. A nagyon meleg és elektromos töltésű, plazmának nevezett gázból álló napenergia-légkör esetén a két áramlás a nap felszínén kitörő plazma kiterjedéséből származik, amikor a nem plazmában halad át. Az áramlási sebességek és a sűrűség közötti különbség ezen a határon keresztül a hullámokba beépülő instabilitást idézi elő.
A napon a két folyadék egyaránt plazma - szuper meleg, töltött gázok kiterjedése -, amelyek kölcsönhatásba lépnek. Az egyik kitör a felszínről, és egy második plazmán múlik, amely nem tört ki. A kapott turbulencia Kelvin-Helmholtz hullámforma.
A kitörő plazma valószínűleg egy koronális tömeg-kidobásból származik, amint azt a hét elején láttuk, amikor a Nap hevesen hajtja végre hatalmas mennyiségű nagy sebességű plazma részecskét az űrbe. Tehát, ha többet tudunk arról, hogyan melegszik a korona és milyen körülmények vannak közvetlenül a KH hullámok kialakulása előtt, akkor a tudósok képessé tehetik a következő CME előrejelzésére, ami a napkutatók régóta kitűzött célja.
A Corona melegítésének pontos mechanizmusának meghatározása azonban valószínűleg hosszabb ideig elfoglalja a napfizikákat. Az SDO képessége ugyanakkor biztosítani a szükséges adatokat, ha 12 másodpercenként elkészíti a teljes nap képeit ilyen pontos részletességgel.
Forrás: NASA
Nancy Atkinson, a Space Magazine vezető szerkesztőjét a Twitteren követheted: @Nancy_A. Kövesse az Space Magazine-t a legfrissebb űr- és csillagászati hírekről a Twitter @universetoday és a Facebook oldalán.
