Løsning af det knudrede problem med solens aktivitet

En ny tilgang til at analysere udviklingen af ​​magnetiske sammenfiltringer på Solen har ført til et gennembrud i en langvarig debat om, hvordan solenergi sprøjtes ind i solens atmosfære, før den frigives til rummet, forårsager rumvejrshændelser. Det første direkte bevis på, at feltlinjer bliver knyttet, før de kommer frem ved Solens synlige overflade, har betydning for vores evne til at forudsige adfærden af ​​aktive områder og naturen af ​​solens indre. Dr. Christopher Prior fra Institut for Matematiske Videnskaber, Durham University, vil præsentere arbejdet i dag på det virtuelle National Astronomy Meeting (NAM 2021).

Forskere er generelt enige om, at solaktivitet er forårsaget af ustabilitet i gigantiske snoninger af magnetiske reb, der trænger den synlige overflade af Solen, kendt som fotosfæren. Imidlertid, der har været en løbende debat om, hvordan disse sammenfiltringer dannes. De to dominerende teorier har enten antydet, at spoler af feltlinjer kommer frem gennem fotosfæren fra konvektionszonen nedenfor, eller at fødderne af buede feltlinjer vikler sig om hinanden på selve overfladen og skaber fletninger. Begge mekanismer kunne teoretisk producere effekter som solpletrotation og dramatiske soludbrud, men til dato, ingen direkte observationsbeviser havde endegyldigt understøttet nogen af ​​scenarierne.

Prior og kolleger fra University of Glasgow og INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania i Italien kom med et nyt direkte mål for sammenfiltringen af ​​magnetfeltet ved at spore rotationen af ​​feltlinjer på de punkter, hvor de skærer fotosfæren. Denne "magnetiske vikling" skulle manifestere sig på forskellige måder for hver af de to teorier. Dermed, at anvende magnetisk vikling til observationer af fotosfæren og undersøge de resulterende mønstre kunne gøre det muligt at nå frem til et endeligt svar, for hvilken teori var korrekt.

Forskerne studerede den magnetiske vikling for 10 aktive områder på Solen i observationer fra solmissioner. I alle tilfælde, resultaterne matchede emergensteorien om præ-snoede magnetfeltlinjer, der stiger op fra konvektionszonen.

Forud forklarer, "Mønsteret for forsnoede feltlinjer matchede nøjagtigt de observationsdata, vi overvejede i første omgang, og dette har siden vist sig at være sandt for alle datasæt af aktive regioner, vi hidtil har set på. Vi forventer, at magnetisk vikling vil blive en fast bestanddel i fortolkningen af ​​magnetfeltstrukturen ud fra observationsdata."