Auringon tarkimmat kuvat paljastavat plasmapyörteitä

Tutkijat ovat ottaneet historian tarkimmat kuvat Auringon pinnasta, paljastaen turbulenteja, pyörteisiä plasmarakenteita ja tarjoten ensimmäisen suoran todisteen pitkään teoreettisesti ennustetusta fysikaalisesta prosessista lähimmässä tähdessämme. Tulokset julkaistiin keskiviikkona Nature-lehdessä, ja ne saatiin Havaijilla sijaitsevalla Daniel K. Inouye -aurinkoteleskoopilla, joka on maailman tehokkain aurinkoteleskooppi.washingtonpost+1

Kuin mustikka 110 kilometrin päästä

Huhtikuun 14. päivänä 2025 otettujen kuvien paikkaresoluutio on noin 20 kilometriä, mikä on riittävän tarkka erottamaan Auringon pinnasta yksityiskohtia, jotka vastaavat mustikan havaitsemista 110 kilometrin etäisyydeltä. Videomateriaali näyttää kuuman plasman pyörteitä, jotka aaltoilevat, kun ylikuumentunut materia nousee pinnalle ja jäähtyessään vajoaa takaisin tähden sisään.newscientist+1

"Kun istuin siellä kollegoideni kanssa ja katsoimme näitä kuvia ensimmäistä kertaa, tunnistimme välittömästi nämä Kelvinin-Helmholtzin kuviot, ja olimme heti erittäin innoissamme", kertoi Friedrich Wöger, kansallisen aurinko-observatorion johtava tutkija ja teleskoopin instrumenttiohjelman tutkija.gizmodo

Tutkimus esittää ensimmäisen empiirisen todisteen siitä, että fotosfäärissä näkyvät yksityiskohtaiset häiriöt ja pyörteet syntyvät Kelvinin-Helmholtzin epävakaudeksi kutsutusta prosessista. Se tapahtuu, kun kaksi eri nopeuksilla liikkuvaa nestettä luo aaltokuvioita rajapintaansa. Ilmiö näkyy toisinaan Maan pilvissä, ja sen ennustettiin esiintyvän Auringossa, mutta sitä ei ollut aiemmin havaittu suoraan.washingtonpost+1

Vaikutukset aurinkotieteeseen

"Aiemmista havainnoista puuttui terävyys näiden piirteiden erottamiseen, mikä sai Auringon pinnan näyttämään paljon tasaisemmalta, lähes kuin epätarkalta valokuvalta", totesi Vanessa Polito, Lockheed Martinin ↗ 0.45% aurinko- ja astrofysiikan laboratorion fyysikko, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.washingtonpost

Tutkijoita yllätti se, että kuvioita esiintyi kaikkialla näkökentässä, ei vain yksittäisissä kohdissa. Kelvinin-Helmholtzin pyörteet muodostuvat granulaatioiden eli nousevien plasmasolujen rajoille, joiden halkaisija on 500–2 000 kilometriä, erityisesti auringonpilkkujen läheisyydessä.newscientist+1

Koronan kuumenemisen mysteeri

Löydös voi auttaa ratkaisemaan yhden aurinkofysiikan kestomysteereistä: miksi Auringon ulkokehä eli korona on huomattavasti näkyvää pintaa kuumempi. Exeterin yliopiston fyysikko Andrew Hillier, joka ei osallistunut tutkimukseen, totesi työn suurimman merkityksen liittyvän todennäköisesti koronan kuumenemiseen, sillä epävakaus voisi syöttää magneettista energiaa koronaan mittakaavassa, joka on helpompi hajottaa.washingtonpost

"Kaikkia näitä muita mekanismeja voidaan nyt analysoida sen tosiasian pohjalta", että Kelvinin-Helmholtzin epävakaus on olemassa fotosfäärissä, Wöger sanoi. Löydöksen jälkeen tutkijat aikovat käyttää Inouye-teleskooppia epävakauskuvioiden kartoittamiseen ja Auringon magneettikentän voimakkuuden määrittämiseen.gizmodo+1