Dokonując zaskakującego odkrycia, naukowcy odkryli emisję przypominającą zorzę polarną w atmosferze słonecznej.
Na wysokości około 40 000 kilometrów (25 000 mil) nad kwitnącą plamą słoneczną rosnącą w Układzie Słonecznym Fotosferazespół astronomów kierowany przez Siji Yu z Instytutu Technologii w New Jersey zarejestrował bezprecedensowy rodzaj długotrwałej emisji radiowej.
Podczas swojej pracy słońce emituje wszelkiego rodzaju promieniowanie, ale zdaniem zespołu w niczym nie przypomina ono zorzy polarnej.
„Odkryliśmy dziwny rodzaj długotrwałych, spolaryzowanych rozbłysków radiowych emitowanych przez plamy słoneczne, które trwają dłużej niż tydzień”. Yu mówi.
„To bardzo różni się od typowych przejściowych rozbłysków radiowych na Słońcu, które zwykle trwają minuty lub godziny. To ekscytujące odkrycie, które może zmienić nasze rozumienie gwiezdnych procesów magnetycznych”.
Świecąca, falista zorza polarna to jeden z najbardziej budzących podziw widoków na Ziemi, ale nie jest ona unikalna dla naszej rodzimej planety, nawet jeśli ich kształt jest bardzo zróżnicowany. Zorze wykryto na wszystkich głównych planetach Układu Słonecznego, nawet na czterech księżycach Jowisza.
Powstają, gdy cząstki słoneczne zostają uwięzione w liniach pola magnetycznego, które działają jak akceleratory, zwiększając energię cząstek przed ich osadzeniem, zwykle w atmosferze, gdzie wchodzą w interakcję z znajdującymi się w niej atomami i cząsteczkami, wytwarzając blask. Tutaj, na Ziemi, możemy zobaczyć tę poświatę tańczącą po niebie.
Jednak światło widzialne to tylko część widma emisyjnego zorzy polarnej. Tam Element radiowy, Również. Chociaż Słońce emituje dużo emisji radiowych w wyniku innych procesów, w tym wybuchów aktywności radiowej, emisja wirująca nad plamami słonecznymi miała podobny profil do zorzy radiowej.
To ma wspaniały sens. Plamy słoneczne to tymczasowe ciemniejsze i chłodniejsze obszary na powierzchni Słońca – jego fotosferze – które powstają w wyniku działania obszarów niezwykle silnych pól magnetycznych, które Ograniczenie plazmy słonecznej. Żadne miejsce w Układzie Słonecznym nie jest tak pełne cząstek słonecznych jak samo Słońce.
Jest więc oczywiste, że mogłoby tam nastąpić przyspieszenie pola magnetycznego cząstek Słońca, ale znacznie silniej niż na Ziemi, ze względu na silniejsze słoneczne pola magnetyczne.
Siema On mówi Analiza przestrzenna i czasowa przeprowadzona przez zespół „sugeruje to [the emissions] Dzieje się tak na skutek emisji elektronowego masera cyklotronowego (ECM), który obejmuje energetyczne elektrony uwięzione w blisko rozmieszczonej geometrii pola magnetycznego.
„Zimne, silnie magnetyczne obszary plam słonecznych zapewniają sprzyjające środowisko dla emisji ECM, tworząc podobieństwa z magnetycznymi czapami polarnymi innych planet i gwiazd i potencjalnie zapewniając lokalny słoneczny odpowiednik do badania tych zjawisk” – mówi.
W rzeczywistości nie jest niczym niezwykłym, że gwiazda emituje sygnały radiowe zorzy. Kilka lat temu zespół naukowców zidentyfikował szereg gwiazd emitujących nietypowe fale radiowe, co powiązał z istnieniem egzoplanety krążącej wokół pobliskiej planety, której atmosfera napływała do gwiazdy, powodując emisję zorzy.
Planety Układu Słonecznego znajdują się zbyt daleko od Słońca, aby wywołać podobny efekt, ale my jesteśmy wystarczająco blisko Słońca, aby zobaczyć słabą emisję zorzy polarnej, którą moglibyśmy przeoczyć w odległej gwieździe.
Naukowcy uważają, że rozbłyski na obszarach położonych niedaleko plam słonecznych wstrzykują energetyczne elektrony do pętli pola magnetycznego osadzonych w plamach słonecznych, wywołując zjawisko, które badacze nazywają „radiową poświatą plam słonecznych”. To jeden z najjaśniejszych dowodów na istnienie zachodzących w tym zjawisku mechanizmów, sugerujący nowe sposoby badania aktywności magnetycznej gwiazd i zachowania plam gwiazdowych na odległych gwiazdach.
Zespół planuje przestudiować dane archiwalne, aby sprawdzić, czy uda im się znaleźć dowody na zorze polarne podczas wcześniejszych wybuchów aktywności słonecznej.
„Zaczynamy układać puzzle dotyczące interakcji cząstek energetycznych i pól magnetycznych w układzie z długowiecznymi plamami gwiazdowymi”. mówi fizyk słoneczny Surajit Mondal z New Jersey Institute of Technology „nie tylko na naszym Słońcu, ale także na gwiazdach poza naszym Układem Słonecznym”.
Badanie zostało opublikowane w Astronomia przyrodnicza.