小麦の熟している畑を横切る暑い夏の風を見たことがありますか？もしそうなら、あなたは波打つ効果に精通しています。このカスケード効果は、アルフベン波と呼ばれます。
NASAのソーラーダイナミクス天文台（SDO）のおかげで、アルフベン波の影響を確認し、その動きを追跡して、どれだけのエネルギーが伝達されているかを確認できるようになりました。これらの新しい発見は太陽研究者を啓発し、他の2つの不可解な太陽の発生の鍵となるかもしれません-コロナが太陽の表面よりも約20倍高温に熱く、時速150万マイルに達する太陽風。
コロラド州ボルダーにある国立大気研究センターのスコットマッキントッシュ氏は、「SDOには優れた解像度があり、実際に個々の波を見ることができます」と語っています。太陽の表面の11平方フィートごとに約1100Wの電球に相当し、太陽の大気を暖め、太陽風を送るのに十分です。」
マッキントッシュが7月28日に指摘したように 自然 記事、アルフベンの波はかなりシンプルです。それらの動きは、振動がギターの弦に沿って伝わるのと同じように、磁力線を上下にうねります。太陽を包むプラズマ場は、磁力線と調和して動きます。 SDOはこの動きを「確認」して追跡できます。シナリオははるかに複雑ですが、波を理解することは、太陽と地球の接続の性質や、コロナ加熱や太陽風の速度を引き起こす原因など、あまり明確でない質問を理解するための鍵となります。
「私たちは太陽の表面にエネルギーの巨大な貯蔵庫を供給するメカニズムがあることを知っています」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの宇宙科学者ウラジミールエアラペティアンは言います。「このエネルギーは磁場エネルギーにポンプされ、太陽の中に運ばれます大気、そして熱として放出される。」しかし、このメカニズムの詳細を決定することは長い間議論されてきました。 Airapetianは、このような研究がアルフベン波がそのプロセスの一部であるかもしれないことを確認するが、SDOでさえ、それを決定的に証明するイメージング解像度がまだないことを指摘します。
ハネスアルフベンは1942年に最初に波の理論を立てましたが、実際に観測されたのは2007年まででした。これは、太陽の表面から大気にエネルギーを運ぶことができることを証明しましたが、そのエネルギーはコロナの高熱を説明するには弱すぎました。この研究では、それらの元の数は過小評価された可能性があると述べています。マッキントッシュは、ノルウェーのオスロ大学であるロッキードマーティン、ベルギーのルーベンカトリック大学のチームと協力して、2010年4月25日に撮影されたSDOのAtmospheric Imagine Assembly（AIA）機器の映画の大きな振動を分析しました。この研究は「ウィグル」でした」とマッキントッシュは言います。 「映画は本当に太陽がどこでも行ったり来たりしているJell-Oでできているように見えるので。明らかに、これらの小刻みにエネルギーが運ばれます。」
「小刻みに動く」-棘と呼ばれる-は、アルフベン波に対してモデル化され、適切な一致であることがわかりました。ピンポイントが特定されると、チームは波の形状、速度、エネルギーを分析できます。 「正弦曲線は、毎秒30マイルを超える速度で外側にずれ、150〜550秒ごとに繰り返されました。これらの速度は、波が強力な太陽風を加速し、静かなコロナを加熱するのに十分なエネルギーがあることを意味します。」チームは言います。 「繰り返しの短さ-波の周期として知られている-も重要です。期間が短いほど、波がそのエネルギーをコロナ大気に放出しやすくなり、プロセスの重要なステップになります。」
予備データによると、棘は少なくとも華氏180万度のコロナ温度に跳躍しました。アルフベン波と熱の組み合わせは、コロナを現在の温度に保つために必要なことかもしれませんが、放射バーストを引き起こすには十分ではありません。 「波に十分なエネルギーがあることを知ることは問題の半分にすぎません」とゴダードのエアラペティアンは言います。 「次の質問は、そのエネルギーのどの部分が熱に変換されるかを見つけることです。それがすべてである場合もあれば、20％である場合もあります。そのため、その変換の詳細を知る必要があります。」
もっと勉強？もちろんです'。そして、SDOチームはその仕事を任されています。
「進行中のプロセスを完全に理解しているわけではありませんが、どんどん改善されています」とマッキントッシュは言います。 「次のステップは、人々が理論とモデルを改善して、起こっている物理学の本質を実際にとらえることです。」
元のストーリー出典：NASA SDOニュース。
