Forskere knækker 70 år gammelt mysterium om, hvordan magnetiske bølger opvarmer solen

Forskere ved Queen's University Belfast har ført et internationalt hold til den banebrydende opdagelse, at magnetiske bølger, der styrter gennem solen, kan være nøglen til at opvarme dens atmosfære og fremdrive solvinden.

Solen er energikilden, der opretholder alt liv på Jorden, men meget er stadig ukendt om det. Imidlertid, en gruppe forskere ved Queen's har nu låst op for nogle mysterier i et forskningspapir, som er udgivet i Naturfysik .

I 1942, Den svenske fysiker og ingeniør Hannes Alfvén forudsagde eksistensen af ​​en ny type bølge på grund af magnetisme, der virker på et plasma, hvilket fik ham til at opnå Nobelprisen i fysik i 1970. Siden hans forudsigelse, Alfvén-bølger er blevet forbundet med en række forskellige kilder, herunder atomreaktorer, gasskyen, der omslutter kometer, laboratorieforsøg, medicinsk MR-billeddannelse og i atmosfæren af ​​vores nærmeste stjerne - solen.

Forskere har i mange år antydet, at disse bølger kan spille en vigtig rolle i at opretholde solens ekstremt høje temperaturer, men indtil nu havde de ikke været i stand til at bevise det.

Dr. David Jess fra School of Mathematics and Physics ved Queen's University Belfast forklarer:"I lang tid har videnskabsmænd over hele kloden forudsagt, at Alfvén-bølger rejser opad fra soloverfladen for at bryde i de højere lag, frigiver enorme mængder energi i form af varme. I løbet af det sidste årti har videnskabsmænd været i stand til at bevise, at bølgerne eksisterer, men indtil nu var der ingen direkte beviser for, at de havde evnen til at omdanne deres bevægelse til varme.

"Hos Queen's, vi har nu ledet et team til at opdage og lokalisere varmen produceret af Alfvén-bølger i en solplet. Denne teori blev forudsagt for omkring 75 år siden, men vi har nu beviset for allerførste gang. Vores forskning åbner et nyt vindue til at forstå, hvordan dette fænomen potentielt kan fungere på andre områder såsom energireaktorer og medicinsk udstyr."

Undersøgelsen brugte avancerede højopløsningsobservationer fra Dunn Solar Telescope i New Mexico (USA) sammen med supplerende observationer fra NASAs Solar Dynamics Observatory, at analysere de stærkeste magnetfelter, der optræder i solpletter. Disse solpletter har intense felter, der ligner moderne MR-maskiner på hospitaler og er meget større end vores egen planet.

Dr. Samuel Grant fra Queens kommentarer:"Ved at bryde solens lys op i dets konstituerende farver, vores internationale team af forskere var i stand til at undersøge adfærden af ​​visse grundstoffer fra det periodiske system i solens atmosfære, herunder calcium og jern.

"Når disse elementer var blevet udvundet, intense lysglimt blev registreret i billedsekvenserne. Disse intense glimt havde alle kendetegnene for Alfvén-bølgerne, der konverterede deres energi til chokbølger, på samme måde som et supersonisk fly, der skaber en bom, da det overstiger lydens hastighed. Chokbølgerne bølger derefter gennem det omgivende plasma, producerer ekstrem varme. Brug af supercomputere, vi var i stand til at analysere dataene og vise for første gang i historien, at Alfvén-bølgerne var i stand til at øge plasmatemperaturerne voldsomt over deres rolige baggrund."