Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

SDO afslører, hvordan magnetisk bur på solen stoppede soludbrud

Den 24. oktober kl. 2014, NASAs SDO observerede, at en sol-flare i X-klasse bryder ud fra en solpletgruppe i størrelse Jupiter. Kredit:Tahar Amari et al./Center for teoretisk fysik/École Polytechnique/NASA Goddard/Joy Ng

En dramatisk magnetisk magtkamp ved solens overflade ligger i hjertet af soludbrud, ny forskning ved hjælp af NASA -data viser. Værket fremhæver rollen som Solens magnetiske landskab, eller topologi, i udviklingen af ​​soludbrud, der kan udløse rumvejrbegivenheder omkring Jorden.

Forskerne, ledet af Tahar Amari, en astrofysiker ved Center for Teoretisk Fysik ved École Polytechnique i Palaiseau Cedex, Frankrig, betragtes som solfakkel, som er intense udbrud af stråling og lys. Mange stærke solblusser efterfølges af en koronal masseudstødning, eller CME, en massiv, bobleformet udbrud af solmateriale og magnetfelt, men nogle er ikke - hvad der adskiller de to situationer, forstås ikke klart.

Ved hjælp af data fra NASAs Solar Dynamics Observatory, eller SDO, forskerne undersøgte en solpletgruppe i oktober 2014 i størrelse Jupiter, et område med komplekse magnetfelter, ofte stedet for solaktivitet. Dette var den største gruppe i de sidste to solcyklusser og en meget aktiv region. Selvom forholdene syntes modne til et udbrud, regionen producerede aldrig en større CME på sin rejse over Solen. Det gjorde, imidlertid, udsender en kraftig X-klasse bluss, den mest intense flammeklasse. Hvad bestemmer, videnskabsfolk undrede sig over, om en bluss er forbundet med en CME?

Forskerteamet inkluderede SDO's observationer af magnetfelter ved Solens overflade i kraftfulde modeller, der beregner magnetfeltet for Solens korona, eller øvre atmosfære, og undersøgte, hvordan det udviklede sig i tiden lige før blusset. Modellen afslører en kamp mellem to centrale magnetiske strukturer:et snoet magnetisk reb - kendt for at være forbundet med begyndelsen af ​​CME'er - og et tæt bur af magnetfelter, der ligger over rebet.

I denne billedserie, det magnetiske reb, i blå, vokser mere og mere snoet og ustabil. Men det bryder aldrig ud fra Solens overflade:Modellen viser, at rebet ikke havde nok energi til at bryde igennem magnetburet, i gult. Kredit:Tahar Amari et al./Center for teoretisk fysik/École Polytechnique/NASA Goddard/Joy Ng

Forskerne fandt ud af, at dette magnetiske bur fysisk forhindrede en CME i at bryde ud den dag. Kun timer før opblussen, solpletens naturlige rotation forvrængede det magnetiske reb, og det blev mere og mere snoet og ustabilt, som et tæt viklet gummibånd. Men rebet brød aldrig ud af overfladen:Deres model viser, at det ikke havde nok energi til at bryde igennem buret. Det var, imidlertid, flygtig nok til at den skubbede gennem en del af buret, udløser den stærke solblus.

Ved at ændre betingelserne for buret i deres model, forskerne fandt ud af, at hvis buret var svagere den dag, en større CME ville have brudt ud den 24. oktober, 2014. Gruppen er interesseret i at videreudvikle deres model for at studere, hvordan konflikten mellem magnetbur og reb spiller ud i andre udbrud. Deres resultater er opsummeret i et papir offentliggjort i Natur den 8. februar kl. 2018.

"Vi var i stand til at følge udviklingen i en aktiv region, forudsige, hvor sandsynligt det var at bryde ud, og beregne den maksimale mængde energi, som udbruddet kan frigive, "Amari sagde." Dette er en praktisk metode, der kan blive vigtig i vejrudsigter i rummet, når beregningsmulighederne stiger. "


Varme artikler