Ανακαλύφθηκε μια νέα μορφή ηλιακής δραστηριότητας: πίδακες ακτίνων-Χ

Πηγή: NASA, 7 Δεκεμβρίου 2007

Ο ιαπωνικός δορυφόρος Hinode αποκάλυψε μια νέα μορφή ηλιακής δραστηριότητας. Παρατηρήθηκαν σε αφθονία πίδακες ακτίνων-Χ  στον ήλιο μας διαρκώς και σε όλες τις περιοχές. Η δραστηριότητα αυτή είχε εντοπιστεί πριν περίπου ένα χρόνο και από τότε έγινε έντονη παρακολούθηση του φαινομένου.

Οι επιστήμονες πιστεύουν πως αυτοί οι πίδακες μπορεί να συμβάλλουν σημαντικά στην δημιουργία των ηλιακών ανέμων.

Αριστερά: Ηλιακή κηλίδα όπως φωτογραφήθηκε από τον ιαπωνικό δορυφόρο Hinode. Οι κηλίδες βρίσκονται στη φωτόσφαιρα και είναι σκοτεινές περιοχές με μια θερμοκρασία 3.000 βαθμών μόνο, σε αντίθεση με την φωτόσφαιρα που έχει 6.000 βαθμούς. Οι σκοτεινές κηλίδες έχουν έκταση εκατομμύρια χιλιόμετρα, εμφανίζονται σε ζεύγη ή ομάδες, δημιουργούν μαγνητικά πεδία ενώ διαρκούν αρκετές εβδομάδες. Ο επαναλαμβανόμενος 11-ετής κύκλος των κηλίδων ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο. 

Κάθε πίδακας προκαλείται από μια μαγνητική έκρηξη ή "επανασύνδεση" -- ουσιαστικά είναι η ίδια διαδικασία που ενεργοποιούνται οι ηλιακές εκλάμψεις αν και σε μια πολύ μικρότερη κλίμακα.

"Η ενέργεια σε ένα τέτοιο πίδακα ακτίνων-Χ είναι χίλιες φορές λιγότερη από την ενέργεια μιας μέσου μεγέθους ηλιακής έκλαμψης, λέει ο Cirtain. Μεμονωμένα, οι πίδακες είναι ασθενείς, συνολικά, εντούτοις, είναι ισχυροί. "Εάν προσθέτουμε όλη την ενέργεια των πιδάκων στην ατμόσφαιρα του ήλιου, το καθημερινό σύνολο είναι ισότιμη με τις ηλιακές εκλάμψεις."

Πράγματι, οι πίδακες των ακτίνων-Χ μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στον ηλιακό άνεμο. Κάθε ημέρα ένας καυτός, ανηλεής άνεμος ηλιακών πρωτονίων και ηλεκτρονίων εκτοξεύεται ενάντια στη Γη, που εκτρέπεται αμέσως, προτού να μπορέσει να φθάσει στην ατμόσφαιρα, από το γήινο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας. Τα μπουρίνια του ηλιακού ανέμου μπορούν να προκαλέσουν τα λαμπρά σέλη στα βόρεια τμήματα του πλανήτη μας, καθώς και άλλα αποτελέσματα γνωστά συλλογικά ως "διαστημικός καιρός."

Αλλά πως απομακρύνεται ο ηλιακός άνεμος μακριά από τον ήλιο; Είναι ένα ζήτημα που έχει μπερδέψει τους φυσικούς για δεκαετίες. Οι πίδακες δίνουν τουλάχιστον μέρος της απάντησης:

"Έχουμε προσθέσει τη μάζα που ρέει σε αυτούς τους πίδακες και ανέρχεται μεταξύ του 10% και 25% του ηλιακού ανέμου. Φαίνεται ότι ένα σημαντικό μέρος, "λέει ο φυσικός Cirtain.

Οι πίδακες των ακτίνων X μπορούν επίσης να συμβάλουν στη μυστήρια θέρμανση της εξωτερικής ατμόσφαιρας του ήλιου, στο στέμμα ή κορώνα που φαίνεται κατά τη διάρκεια των ηλιακών εκλείψεων.

Δεξιά: Η εξωτερική ατμόσφαιρα ή "κορώνα" του ήλιου.

Το μυστήριο που προαναφέρθηκε είναι αυτό: Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του ήλιου είναι 6000o Κελσίου. Ακόμα πάνω από την επιφάνεια του ήλιου, στην κορώνα - όπου η διαίσθηση λέει ότι πρέπει να είναι πιο δροσερή, η θερμοκρασία φτάνει εκατομμύρια βαθμούς. Πώς λοιπόν η κορώνα φτάνει σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες;

Οι πίδακες των ακτίνων X φαίνονται να βοηθούν σε αυτή την άνοδο. Ο Cirtain και οι συνάδελφοι του έχουν εξετάσει τέσσερις πίδακες με λεπτομέρεια και έχουν διαπιστώσει ότι οι πίδακες προωθούν μαγνητικά κύματα στην ανώτερη ατμόσφαιρα του ήλιου. Αυτά τα κύματα, που όπως είπαμε λέγονται κύματα Alfven, διαδίδονται στην κορώνα και την κτυπούν σαν να την δέρνουν, θερμαίνοντας το αέριο εκεί όπου εμφανίζεται το κτύπημα. Ο Cirtain δεν θεωρεί ότι οι πίδακες μπορούν πλήρως να εξηγήσουν την υπερθέρμανση της κορώνας, αλλά έχουν μια σημαντική συμβολή γι αυτό.

Μια άλλη ομάδα ερευνητών που χρησιμοποιούν τον δορυφόρο Hinode με επικεφαλής τον Bart De Pontieu της Lockheed-Martin βρήκε στοιχεία ότι κύματα Alfven προέρχονται από την χρωμόσφαιρα, ένα στρώμα της ατμόσφαιρας του ήλιου. Η χρωμόσφαιρα είναι στον ήλιο σαν την τροπόσφαιρα της Γης και τα δύο είναι τα στρώματα της ατμόσφαιρας που είναι πιο κοντά στην επιφάνεια. Αυτά τα κύματα Alfven δεν προωθούνται με τους πίδακες αλλά μάλλον από τις ταραχώδεις κινήσεις μέσα την ίδια τη χρωμόσφαιρα. "Εάν προσθέσετε όλα τα κύματα Alfven μαζί, αυτά από τη χρωμόσφαιρα συν αυτά από τους πίδακες των ακτίνων X, μπορούν να είναι αρκετά για να λύσουν το μυστήριο της θέρμανσης της κορώνας," εξηγεί ο Cirtain.

Ακόμα κι αν οι πίδακες των ακτίνων Χ από τον ήλιο δεν έλυσαν κανένα μεγάλο μυστήριο, εντούτοις, ο Cirtain λέει ότι ευχαριστήθηκε που τους έχει βρει. "Οι πίδακες μου υπενθυμίζουν γιατί αγαπώ την δουλιά μου. Είναι Χριστούγεννα κάθε ημέρα."