Telescopul solar Inouye a surprins, pentru prima dată, semnătura instabilităților Kelvin-Helmholtz direct pe suprafața Soarelui, un fenomen prezis teoretic de peste un secol, dar niciodată observat cu această claritate la fotosferă.
Interacțiunea dintre câmpul magnetic al Soarelui și convecția turbulentă din fotosfera sa determină în mare parte dinamica și structura atmosferei sale magnetizate. Problema este că această interacțiune are loc adesea la o scară mai mică decât pot rezolva chiar și cele mai performante telescoape actuale. O echipă internațională de la National Solar Observatory (NSO), High Altitude Observatory (HAO) și Max Planck Institut für Sonnensystemforschung (MPS) a reușit acum să depășească acest obstacol, folosind cel mai mare telescop solar din lume.
Cele mai fine detalii surprinse vreodată la suprafața Soarelui
Folosind telescopul solar Daniel K. Inouye, cu o oglindă de patru metri diametru, cercetătorii au obținut imagini ale fotosferei solare cu o rezoluție de aproximativ 19 kilometri, limita de difracție a instrumentului. Telescoapele solare anterioare, cu deschideri sub doi metri, nu puteau rezolva structuri mai mici de aproximativ 40 de kilometri, insuficient pentru a surprinde fenomenele căutate de echipă. La marginile granulelor solare, acolo unde plasma converge împreună cu liniile câmpului magnetic pe care le poartă, imaginile Inouye au dezvăluit, în locul unor interfețe difuze și netede observate anterior, vârtejuri clare care se formează și se dizolvă continuu.
Vârtejurile identificate au o separare caracteristică de aproximativ 65 de kilometri, cele mai mici exemple coborând până la 25 de kilometri. Simulări computaționale ale plasmei magnetizate din atmosfera solară, realizate cu un cod specializat numit MURaM, au confirmat că aceste vârtejuri sunt semnătura instabilităților Kelvin-Helmholtz, un fenomen cunoscut încă din 1870, de la Lord Kelvin și Hermann von Helmholtz, dar niciodată confirmat experimental la această scară pe suprafața Soarelui. „Am fost cu adevărat uimiți de cantitatea incredibilă de detalii la scară mică și de activitatea dinamică vizibilă în imaginile de înaltă rezoluție”, a declarat David Kuridze, de la NSO, unul dintre autorii principali ai studiului.
De ce contează aceste vârtejuri pentru înțelegerea Soarelui
O instabilitate Kelvin-Helmholtz apare atunci când două fluide alunecă unul pe lângă celălalt cu viteze diferite, generând o forfecare la interfața dintre ele, similară felului în care vântul creează valuri pe suprafața apei. Fenomenul fusese observat anterior în atmosfera terestră, pe Jupiter și pe Saturn, precum și în coroana solară, dar niciodată la acest nivel de detaliu în fotosferă. Ceea ce i-a surprins cel mai mult pe cercetători a fost cât de răspândit este fenomenul. „Ce ne-a surprins cu adevărat a fost câte evenimente de acest tip am găsit. Faptul că sunt practic omniprezente la marginile elementelor magnetice a fost ceva la care nu ne așteptam deloc”, a explicat Kuridze.
Descoperirea ar putea rezolva un mister mai vechi legat de câmpul magnetic al Soarelui. Ciclul magnetic solar durează doar 11 ani, un interval remarcabil de scurt din punct de vedere cosmic, ceea ce înseamnă că fluxul magnetic generat trebuie să se disipeze foarte eficient, un proces pe care modelele actuale nu îl explică pe deplin. „Instabilitatea Kelvin-Helmholtz pe care am descoperit-o în fotosfera solară poate fi o sursă-cheie a acestei difuzii magnetice lipsă”, a spus Kuridze. Friedrich Wöger, unul dintre coordonatorii studiului, a adăugat: „Suntem abia la începutul recunoașterii impactului pe care această descoperire îl are asupra înțelegerii noastre a legăturii dintre mișcarea plasmei magnetizate și transportul de energie către atmosfera solară superioară.”
Descoperirea arată că suprafața Soarelui ascundea, sub pragul de rezoluție al telescoapelor anterioare, mii de vârtejuri minuscule care ar putea explica felul în care energia și câmpul magnetic circulă și se transformă în întreaga atmosferă solară.
Sursă: David Kuridze, Friedrich Wöger, Michiel van Noort et al. — National Solar Observatory (NSO), High Altitude Observatory (HAO), Max Planck Institut für Sonnensystemforschung (MPS) — Nature — DOI: 10.1038/s41586-026-10871-3
Foto: Înconjurate de plasmă strălucitoare, petele solare sunt zone întunecate de dimensiunea unei planete pe suprafața Soarelui. Granulația, care arată similar cu niște bulele, se datorează curenților de convecție din interiorul solar | Michael Teoh/Observatorul Heng Ee
Lasă un răspuns