Χρυσoύς στροβιλισμούς, πελώριες δίνες καυτού πλάσματος σε μία ακούραστη, αέναη, ταραχώδη επιφάνεια αποκάλυψαν οι νέες, πιο ευκρινείς φωτογραφίες του Ηλιου που έχουν ληφθεί έως σήμερα.
Οι εικόνες καταγράφηκαν από το τηλεσκόπιο Inouye στη Χαβάη, το μεγαλύτερο ηλιακό τηλεσκόπιο στον κόσμο. Ο καθρέφτης του, διαμέτρου τεσσάρων μέτρων, επέτρεψε στους ερευνητές να διακρίνουν λεπτομέρειες με διάμετρο μικρότερη των 20 χλμ. στην επιφάνεια του Ηλιου – περίπου τρεις φορές μικρότερες από ό,τι ήταν εφικτό έως σήμερα.
Οι πρωτοφανούς λεπτομέρειας εικόνες αυτές αποκαλύπτουν διεργασίες στην επιφάνεια που ενδέχεται να βοηθήσουν στην αποκρυπτογράφηση ενός διαχρονικού κοσμικού μυστηρίου: γιατί η κορόνα, το εξωτερικό στρώμα της ηλιακής ατμόσφαιρας, ξεπερνά σε θερμοκρασία το 1 εκατ. βαθμούς Κελσίου, ενώ η επιφάνεια από κάτω είναι συγκριτικά «ψυχρή», στους περίπου 5.500 βαθμούς Κελσίου.
«Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει ένα νέο παράθυρο στη θεμελιώδη φυσική του Ηλιου και άλλων άστρων», ανακοίνωσε η ερευνητική ομάδα.
Η έρευνα «αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προόδου» στην κατανόηση της συμπεριφοράς του πλάσματος από το οποίο αποτελείται ο Ηλιος, δήλωσε ο Ντέιβιντ Μπόλοτζ, του Εθνικού Ηλιακού Παρατηρητηρίου των ΗΠΑ (NSO), ένας από τους συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Στις εικόνες αποτυπώνονται μεταξύ άλλων στροβιλιζόμενες δομές που κινούνταν γύρω από περιοχές με ισχυρό μαγνητικό πεδίο με εκτιμώμενες ταχύτητες έως και 11.000 χλμ./ώρα. Οι στροβιλισμένες δομές, των οποίων η διάμετρος κυμαίνεται από περίπου 24 έως 160 χιλιόμετρα αποτελούν ενδείξεις αυτού που οι επιστήμονες αποκαλούν αστάθειες Κέλβιν-Χέλμχολτζ (KHI). Το φαινόμενο αυτό συμβαίνει όταν δύο στρώματα υγρού ή αερίου κινούνται το ένα δίπλα στο άλλο με διαφορετικές ταχύτητες, δημιουργώντας διαταραχές στο ηλιακό πλάσμα. Το φαινόμενο αυτό περιγράφηκε από τους φυσικούς Λόρδο Κέλβιν και Χέρμαν φον Χέλμχολτς τον 19ο αιώνα, αλλά δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν απευθείας στην επιφάνεια του Ηλιου.
«Η πρώτη μου αντίδραση ήταν: “Ουάου, πώς είναι δυνατόν να βλέπουμε τόσο μικροσκοπικές δομές τόσο λεπτομερούς κλίμακας στον Ηλιο;”», δήλωσε ο δρ Ντέιβιντ Κουρίτζε, αστρονόμος και εκ των συγγραφέων της μελέτης. «Αυτό είναι κάτι που δεν έχουμε ξαναδεί ποτέ σε καμία ηλιακή παρατήρηση».
Η αποκρυπτογράφηση των ασταθειών Κέλβιν – Χέλμχολτζ θα μπορούσε να συμβάλει στην απάντηση ενός κομβικού ερωτήματος της ηλιακής φυσικής: πώς αποθηκεύει ο Ηλιος τη μαγνητική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια των ηλιακών εκλάμψεων, των στροβίλων και των εκτοξεύσεων στεμματικής μάζας, όταν τεράστιες εκρήξεις φορτισμένων σωματιδίων και ακτινοβολίας εκτοξεύονται από το άστρο.
Αυτές οι εκρήξεις δημιουργούν τον «διαστημικό καιρό». Τα ισχυρά φαινόμενα μπορούν να προκαλέσουν παρεμβολές στα σήματα GPS και στις ραδιοεπικοινωνίες, να προκαλέσουν ζημιές σε δορυφόρους και, σε ακραίες περιπτώσεις, να θέσουν εκτός λειτουργίας τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
«Αυτό θα μπορούσε να λύσει το μεγαλύτερο μυστήριο του τελευταίου μισού αιώνα για την ηλιακή φυσική και την αστροφυσική», δήλωσε ο Κουρίτζε.
«Αν και τα θεωρητικά μοντέλα είχαν υποδείξει ότι οι κατάλληλες συνθήκες για την αστάθεια Κέλβιν – Χέλμχολτζ θα μπορούσαν να υπάρχουν στη φωτόσφαιρα, το να δούμε αυτές τις δομές να εκτείνονται ευρέως σε όλη την επιφάνεια ήταν ακόμα μια τεράστια έκπληξη», εξηγεί ο ίδιος. «Ο σχηματισμός δινών στον Ηλιο αποτελεί από καιρό κεντρικό ζήτημα της ηλιακής φυσικής. Για πρώτη φορά, εντοπίσαμε τόσο την προέλευσή τους όσο και τον μηχανισμό που τις προκαλεί».
Πηγή: Guardian, The Times, Associated Press