De mest detaljerade solbilderna någonsin avslöjar plasmavirvlar

Forskare har tagit de mest högupplösta bilderna någonsin av solens yta, vilket avslöjar turbulenta, virvelliknande plasmastrukturer och ger de första direkta bevisen för en länge teoretiserad fysisk process på vår närmaste stjärna. Resultaten, som publicerades på onsdagen i tidskriften Nature, erhölls med hjälp av Daniel K. Inouye Solar Telescope på Hawaii, världens kraftfullaste solteleskop.washingtonpost+1

Som ett blåbär på 11 mils avstånd

Bilderna, som togs den 14 april 2025, uppnår en rumslig upplösning på cirka 20 kilometer, vilket är tillräckligt skarpt för att urskilja detaljer på solens yta motsvarande att se ett blåbär på 11 mils avstånd. Videomaterialet visar virvlar av hett plasma som rör sig när superhett material stiger upp från under ytan och, efter att ha svalnat, sjunker tillbaka in i stjärnans inre.newscientist+1

"När jag satt där med mina kollegor och vi såg dessa bilder för första gången, kände vi omedelbart igen dessa Kelvin-Helmholtz-mönster, och vi blev oerhört exalterade direkt," säger Friedrich Wöger, seniorforskare vid National Solar Observatory och instrumentprogramforskare för teleskopet.gizmodo

Artikeln presenterar de första empiriska bevisen för att de detaljerade störningar och virvlar som syns på fotosfären skapas av en process som kallas Kelvin-Helmholtz-instabilitet, vilket inträffar när två vätskor som rör sig i olika hastigheter skapar vågmönster vid sin gräns. Effekten syns ibland i jordens moln och förutspåddes finnas på solen men hade aldrig observerats direkt förrän nu.washingtonpost+1

Betydelse för solforskningen

"Tidigare observationer saknade helt enkelt skärpan för att lösa upp dessa detaljer, vilket fick solytan att framstå som mycket slätare, nästan som ett fotografi som är ur fokus," säger Vanessa Polito, fysiker vid Lockheed Martin ↗ 0.45% Solar and Astrophysics Laboratory, som inte var involverad i studien.washingtonpost

Det som överraskade forskarna var att mönstren dök upp överallt i deras synfält, inte bara i isolerade fickor. Kelvin-Helmholtz-virvlarna bildas längs gränserna för granuler, celler av stigande plasma med en diameter på mellan 500 och 2 000 kilometer, särskilt nära solfläckar.newscientist+1

Mysteriet med korona-uppvärmning

Upptäckten kan bidra till att lösa en av solfysikens bestående gåtor: varför solens yttre atmosfär, eller koronan, är betydligt varmare än dess synliga yta. Andrew Hillier, fysiker vid University of Exeter som inte var involverad i studien, säger att arbetets största betydelse sannolikt ligger i dess implikationer för korona-uppvärmning, eftersom instabiliteten kan injicera magnetisk energi i koronan i skalor som är lättare att sprida.washingtonpost

"Alla dessa andra mekanismer kan nu analyseras baserat på det faktum" att Kelvin-Helmholtz-instabilitet existerar på fotosfären, säger Wöger. Efter denna upptäckt planerar forskare att använda Inouye-teleskopet för att kartlägga instabilitetsmönster och kvantifiera styrkan i solens magnetfält.gizmodo+1