Najdetaljnija fotografija Sunčeve površine (fotosfere) ikada snimljena, zabilježena na talasnoj dužini od 416 nanometara pomoću teleskopa Inouye. Na njoj se vide deformisane granice magnetnih struktura i izuzetno sitne prugaste formacije, koje su povezane s pojavom poznatom kao Kelvin-Helmholtzova nestabilnost.
Najnovija posmatranja Sunca donijela su jedno od najzanimljivijih otkrića u modernoj solarnoj fizici. Zahvaljujući dosad najdetaljnijim snimcima, naučnici su prvi put uočili valovite strukture na vidljivoj površini Sunca, što bi moglo pomoći u objašnjavanju dugogodišnje misterije njegove atmosfere.
Otkriće je omogućio teleskop Daniel K. Inouye Solar Telescope, kojim upravlja Američka nacionalna fondacija za nauku (NSF). Istraživači su prvi put identifikovali pojavu poznatu kao Kelvin-Helmholtzova nestabilnost na fotosferi, odnosno vidljivoj površini Sunca.
Ova pojava nastaje kada se dva sloja fluida kreću različitim brzinama. I najmanje razlike u njihovom kretanju mogu stvoriti vrtloge i karakteristične valovite oblike. Iako su ovakve strukture ranije zabilježene u Zemljinoj atmosferi, okeanima, atmosferi Saturna, pa čak i u Sunčevoj koroni, nikada do sada nisu bile uočene na samoj površini Sunca.
Rezultati istraživanja objavljeni su 5. augusta u uglednom naučnom časopisu Nature. Tim istraživača predvodio je David Kuridze iz Nacionalne solarne opservatorije, koji je zajedno sa kolegama proučavao aktivno područje u blizini Sunčeve pjege koristeći talasnu dužinu od 416 nanometara, odnosno ljubičasti dio vidljivog spektra.
Naučnici objašnjavaju da se Sunčeva plazma ponaša slično vodi koja ključa. Vruća plazma izranja u središtu konvekcijskih ćelija, poznatih kao granule, gdje oslobađa toplotu i energiju u svemir. Nakon hlađenja, spušta se prema rubovima granula, koji izgledaju tamnije zbog niže temperature.
Na tim rubovima susreću se tokovi plazme i snažna magnetna polja. Kada se magnetne linije dovoljno približe, njihova jačina usporava kretanje plazme, stvarajući idealne uslove za nastanak Kelvin-Helmholtzove nestabilnosti.
Zahvaljujući izuzetno visokoj rezoluciji teleskopa, istraživači su prvi put mogli jasno posmatrati nastanak i nestanak sitnih vrtloga koji su ranije bili nevidljivi. Dodatnu potvrdu pružile su napredne računarske simulacije magnetizirane plazme, poznate kao MURaM modeli.
Prema riječima Davida Kuridzea, najmanje strukture koje teleskop može razlučiti velike su oko 19 kilometara, što predstavlja granicu njegove rezolucije.
“Posmatrati objekte te veličine i pratiti njihovo brzo kretanje u svega nekoliko sekundi predstavlja izuzetno tehnološko dostignuće u solarnoj fizici”, izjavio je Kuridze.
Stručnjaci ističu da su ovakvi valoviti obrasci važan pokazatelj turbulencije i rasipanja energije na površini Sunca. Magnetna polja pokreću gotovo sve procese na našoj zvijezdi, uključujući solarne baklje i snažne izbačaje koronalne mase, ali način na koji se energija oslobađa još uvijek nije u potpunosti razjašnjen.
Naučnici vjeruju da bi proučavanje Kelvin-Helmholtzove nestabilnosti moglo dati odgovore na neka od najvažnijih pitanja u solarnoj i zvjezdanoj astrofizici, uključujući objašnjenje zbog čega su vanjski slojevi Sunčeve atmosfere znatno topliji od njegove površine.
Novo otkriće predstavlja važan korak u razumijevanju procesa koji oblikuju Sunce i može doprinijeti preciznijem predviđanju solarnih aktivnosti koje utiču i na Zemlju.
Izvor: NSF / NSO / AURA / MPS