Ηχητικός έλεγχος για το μαγνητικό δυναμό του ήλιου

Από σελίδα του PhysicsWeb, 4 Απριλίου 2002

Ο ενδεκαετής κύκλος της μαγνητικής δραστηριότητας του ήλιου είναι ευρέως γνωστός, αλλά οι επιστήμονες είναι αβέβαιοι τι καθοδηγεί αυτό το μαγνητικό δυναμό. Τώρα όμως τα αποτελέσματα μιας εξαετούς μελέτης πάνω στην διάδοση των ηχητικών κυμάτων στον ήλιο, έχουν παράσχει μερικές ενδείξεις. Ο Michael Thompson του Imperial Κολλεγίου στην Μεγάλη Βρετανία και συνάδελφοι του, έχουν διαπιστώσει ότι τα πρότυπα της ροής στην επιφάνεια του ήλιου τρέχουν πολύ βαθύτερα από όσο αναμέναμε προηγουμένως - και ότι αυτό θα μπορούσε να ρίξει φως στις διαδικασίες που προκαλούν τη μαγνητική συμπεριφορά του τοπικού αστεριού μας (Science, S. Vorontsov και λοιποί 2002 296 101).

Οι επιστήμονες από καιρό ξέρουν ότι η επιφάνεια του ήλιου περιστρέφεται γρηγορότερα κοντά στον ισημερινό, όπου αυτή περιστρέφεται περίπου μιά φορά κάθε 25 ημέρες, απ' ό,τι  κοντά στους πόλους, όπου περιστρέφεται περίπου μιά φορά κάθε 33 ημέρες. Οι προηγούμενες μελέτες επίσης έχουν δείξει ότι οι ζώνες υψηλού γεωγραφικού πλάτους της περιστροφής παρασύρονται προς τους πόλους, ενώ οι ζώνες χαμηλού γεωγραφικού πλάτους παρασύρονται προς τον ισημερινό, καθώς ο ενδεκαετής κύκλος προχωρά. Αυτά τα ίχνη της ροής θα μπορούσαν επομένως να ρίξουν φως στις διαδικασίες που προκαλούν το μαγνητικό κύκλο του ήλιου.

Ο Thomson και οι συνάδελφοι του χρησιμοποίησαν ένα όργανο που βρίσκεται πάνω στο δορυφορικό ηλιακό παρατηρητήριο Heliospheric (SOHO), το Michelson Doppler Imager, για να μετρήσουν τις ταλαντώσεις των ηχητικών κυμάτων μέσα στον ήλιο. Αυτή η τεχνική είναι γνωστή ως ηλιοσεισμολογία και παρέχει μια εικόνα της εσωτερικής δομής του ήλιου. Με την ανάλυση των μετρήσεων που λήφθηκαν κάθε πέντε λεπτά μεταξύ του Μαϊ'ου του 1996 και του Ιανουαρίου του 2002, η ομάδα Thompson ήταν σε θέση να φτιάξει μια εικόνα για το πώς αυτή η δομή άλλαζε κατά τη διάρκεια σημαντικού τμήματος του ενδεκαετούς ηλιακού κύκλου.

Οι πιό αρχικές μελέτες είχαν υποδείξει ότι οι ζώνες της γρηγορότερης και της πιό αργής ροής διαπέρασαν την επιφάνεια του ήλιου μέχρι ένα βάθος περίπου ίσο με το 10% της ακτίνας της. Αλλά η ομάδα Thompson έχει δείξει ότι το πιό ταραγμένο εξωτερικό κέλυφος του ήλιου, το οποίο καταλαμβάνει περίπου το 30% της ακτίνας του - σαρώνεται από αυτές τις ροές.

Το μαγνητικό πεδίο του ήλιου παράγεται πιθανά μέσα και κάτω από αυτήν την μεταφερόμενη περιοχή (ταραγμένο εξωτερικό κέλυφος), και σύμφωνα με τον Thompson, τα νέα αποτελέσματα προτείνουν ότι τα ίχνη της ροής είναι μια απάντηση του πλάσματος στην μεταφερόμενη περιοχή προς τα μαγνητικά πεδία.

Οι ερευνητές επίσης διαπίστωσαν ότι η μετανάστευση των ιχνών της ροής ακολουθεί έναν κύκλο που διαρκεί περίπου 3,5 έτη, μαζί με τον συνδεδεμένο ενδεκαετή κύκλο. "Αυτά τα συμπεράσματα παρέχουν νέους και αυστηρούς όρους στα μοντέλα του μαγνητικού δυναμό του ήλιου," είπε ο Thompson στο PhysicsWeb. "Είμαστε ακόμα μακριά από το να κατανοήσουμε, και πόσο μάλλον να προβλέψουμε, το εσωτερικό του ήλιου. Αλλά τα αποτελέσματά μας είναι ένα βήμα προς έναν καλύτερο έλεγχο των σύνθετων διαδικασιών βαθειά μέσα στον ήλιο".