Skąd się biorą tajemnicze cienie w atmosferze Słońca? Naukowcy proponują odpowiedź

W 1999 roku w atmosferze naszej gwiazdy po raz pierwszy zaobserwowano nietypowe cienie. Pierwotnie naukowcy zakładali, iż są one powiązane z polem magnetycznym Słońca, ale teraz wiemy, że była to błędna hipoteza.

Nowe ustalenia w tej sprawie zostały przedstawione na łamach Nature Astronomy. Autorzy publikacji za najbardziej prawdopodobny scenariusz uznają ten, w którym za występowanie ciemnych, przypominających palce struktur odpowiadają interakcje w plazmie słonecznej. Co ciekawe, podobne zjawisko zaobserwowano w przypadku pozostałości po supernowych, dlatego astronomowie mają kilka wskazówek mogących doprowadzić do wyjaśnienia zagadki.

Czytaj też: Materia wyrzucana z czarnej dziury jest milion razy jaśniejsza od Słońca. Stanowi klucz do wyjaśnienia wieloletniej zagadki

Słońce składa się z niezwykle rozgrzanej plazmy, a jego powierzchnia w obrębie równika obraca się szybciej niż ta na biegunach. W efekcie pole magnetyczne tej gwiazdy staje się nieco splątane, a pola magnetyczne występujące na powierzchni mogą się między sobą różnić. Wtedy też powstają plamy, których aktywność prowadzi do wybuchów i wyrzutów plazmy.

I choć na pierwszy rzut oka wydawało się, że materia opadająca w atmosferze Słońca przypomina zachowaniem płyny w eksperymentach z zakresu magnetohydrodynamiki, to szybko okazało się, iż była ona o około 15 procent wolniejsza. Zespół badawczy pod zarządem Chengcaia Shena z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics postanowił więc ponownie przyjrzeć się niezwykłemu zjawisku zachodzącemu na Słońcu. W tym celu naukowcy przeanalizowali wyniki obserwacji prowadzonych przez Solar Dynamics Observatory.

Czytaj też: Skąd woda na Ziemi? Naukowcy rozwiązali zagadkę ze Słońcem w roli głównej

W kolejnym kroku przeprowadzili symulacje rozbłysków słonecznych i porównali je z danymi zebranymi w czasie obserwacji. Odkryli, że rekoneksja magnetyczna nie jest odpowiedzialna za większość tajemniczych cieni. Na pierwszy plan wysunęło się natomiast inne wytłumaczenie, powiązane z interakcjami płynów o różnych gęstościach. Autorzy badań porównują te interakcje na przykład do kontaktu oleju z wodą. Powstałe w ten sposób ciemne puste przestrzenie są wywołane brakiem plazmy. Innymi słowy: gęstość jest w nich znacznie niższa niż w pozostałych obszarach wypełnionych plazmą.