הגשושית הסולארית של פרקר שללה עיקולים בצורת S בשדה המגנטי של השמש כמקור החום של העטרה. עיקולים אלה, הנפוצים ברוח השמש, אינם מופיעים בקורונה, דבר המצביע על מנגנוני חימום אחרים. קרדיט: נאס"א ולוי הוטמאכר, מישיגן הנדסה
נאס"אשל פרקר סולארית פרוב גילו שכיפופי שדה מגנטי בצורת S אינם אחראים לחום הקיצוני של עטרה של השמש.
בעוד שמעברים אלו מופיעים ברוח השמש, הם נעדרים בקורונה. תגלית זו מאתגרת את הרעיון שהתנגשויות של שדה מגנטי על פני השמש יוצרות סיבובים, מה שמרמז על מנגנונים אחרים שפועלים. יש צורך בנתונים נוספים מהבדיקה כדי לבדוק השערות חדשות.
Parker Solar Probe חושף תעלומות
על ידי צלילה לתוך עטרה של השמש, הגשושית השמשית Parker Solar של נאס"א שללה עיקולים בצורת S בשדה המגנטי של השמש כגורם לטמפרטורות הצריבה של הקורונה. כך עולה ממחקר של אוניברסיטת מישיגן שפורסם ב-29 ביולי ב ה מכתבי יומן אסטרופיזיים.
האטמוספירה דמוית כתר השמש יכולה להיות חמה פי 200 ממשטח השמש, למרות שהיא רחוקה יותר ממקור החום האולטימטיבי בליבת השמש. האופן שבו החום של הקורונה מתריס לכאורה בפיזיקה הדהים מדענים במשך עשרות שנים, ובכל זאת הוא מאפשר לשמש את המרק החם של חלקיקים טעונים, או פְּלַסמָהלנוע מהר מספיק כדי להימלט מכוח הכבידה של השמש ולבלוע את מערכת השמש שלנו כרוח השמש.
כדי לפתור את התעלומה, נאס"א בנתה את ה-Parker Solar Probe כדי לצלול לתוך הקורונה ולמצוא את מקור החום שלה. החללית מצוידת בסט מכשירים שתוכנן על ידי ג'סטין קספר, פרופסור UM למדעי האקלים והחלל והנדסה, כדי למדוד ישירות את הצפיפות, הטמפרטורה והזרימה של הפלזמה של הקורונה.
בזמן ש-Parker Solar Probe מקבץ סביב השמש, הוא מוצא היפוכים פתאומיים בכיוון השדות המגנטיים של השמש. עיקולים אלה בצורת S בשדה המגנטי של השמש שכיחים מאוד ברוח השמש הקרובה לשמש, אך הם נעדרים בתוך העטרה. קרדיט: אדריאנה מנריקה גוטיירז, מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א
גילוי Switchbacks
כשהיא התקרבה לראשונה לשמש, הגשושית זיהתה מאות עיקולים בצורת S בשדה המגנטי של השמש – שנקראו מיתוגים בהתייחסות לאופן שבו הם הופכים לזמן קצר את כיוון השדה המגנטי – יחד עם אלפי עיקולים רדודים יותר. לכמה מדענים, המעברים נראו כמו מקורות חום מבטיחים לקורונה ולרוח השמש. הכיפוף החמור שלהם בצורת S איחס הרבה אנרגיה מגנטית, שכנראה השתחררה לפלזמה שמסביב כשהמפסקים נעו בחלל ובסופו של דבר התיישרו.
"האנרגיה הזו חייבת ללכת לאנשהו, והיא יכולה לתרום לחימום הקורונה ולהאצת רוח השמש", אמר מוג'טאבה אחוואן-טפטי, עוזר מדען UM למדעי האקלים והחלל וההנדסה המקבילה של המחקר.
אבל כדי לחמם את הקורונה, ה-Switchbacks צריכים לנוע דרכה, כך שלמידה היכן נוצרת Switchbacks היא קריטית להבנת השפעתם על טמפרטורת העטרה. לאחר עיון בנתונים מ-14 ההקפות הראשונות של ה-Parker Solar Probe סביב השמש, צוות המחקר גילה שבעוד שהעיקולים בצורת S נפוצים ברוח השמש ליד השמש, הם נעדרים בתוך הקורונה.
נאס"א שלחה את פרקר סולארית פרוב אל השמש כדי ללמוד כיצד האטמוספירה שלה חמה יותר משטחה. קרדיט: אוניברסיטת ג'ונס הופקינס/APL/סטיב גריבן
תיאוריות מתחרות
מדענים עדיין לא יכולים להסכים על מה שגורם ל-switchback. יש הסבורים שהשדה המגנטי מכופף על ידי מערבולות ברוח השמש מעבר לקורונה. אחרים חושבים שמעברים מתחילים את מסעם על פני השמש, כאשר קווי שדה מגנטי ולולאות מתנגשים בצורה נפיצה ומתאחדים לצורות כפופות.
תוצאות המחקר שוללות את ההשערה האחרונה. אם ניתוקים נוצרו על ידי התנגשות בשדות מגנטיים על פני השמש, הם אמורים להיות נפוצים אפילו יותר בתוך העטרה. עם זאת, Akhavan-Tafti חושב שהתנגשויות מגנטיות עדיין יכולות למלא תפקיד עקיף כלשהו במקורם של ה-switchbacks – וחימום הקורונה.
פלזמה צהובה משרטטת קווי שדה מגנטי על פני השמש. יש מדענים שחושבים ששדות מגנטיים מתנגשים יוצרים חילופים על פני השמש, אבל המחסור בחילופים בקורונה מעיד אחרת. קרדיט: נאס"א ולוי הוטמאכר, מישיגן הנדסה
תיאוריה חדשה
"התיאוריה שלנו יכולה למלא את הפער בין שתי אסכולות החשיבה על מנגנוני יצירת מיתוג בצורת S", אמר אחוואן-טפטי. "בעוד שהם חייבים להיווצר מחוץ לקורונה, יכול להיות שיש מנגנון טריגר בתוך הקורונה שגורם להיווצרות סיבובים ברוח השמש."
כאשר שדות מגנטיים מתנגשים על פני השמש, הם רוטטים כמו מיתרי גיטרה תלושים ושולחים גלים לאורך השדות המגנטיים לחלל. במקביל, האנרגיה מההתנגשויות יוצרת זרמים מהירים מאוד של פלזמה ברוח השמש.
Akhavan-Tafti חושב שהפלזמה המהירה מעוותת את הגלים המגנטיים לסיבובים ברוח השמש. אם חלק מהגלים הללו מתפוגגים בתוך האטמוספירה הסולארית לפני שהם הופכים למעברים, הם יכולים גם למלא תפקיד בחימום הקורונה.
"המנגנונים שגורמים להיווצרות של סוויצ'בק, וה-Switchbacks עצמם, יכולים לחמם גם את הקורונה וגם את רוח השמש", אמר.
מחקר עתידי
עם זאת, אין כרגע מספיק נתונים כדי להעדיף טריגרים על פני השמש על פני מערבולות ברוח השמש כגורם לשינויים חוזרים.
"הנסיעות הקרובות של Parker Solar Probe אל השמש, כבר ב-24 בדצמבר 2024, יאספו עוד נתונים קרובים יותר לשמש. נשתמש בנתונים כדי להמשיך ולבחון את ההשערה שלנו", אמר אחוואן-טפטי.
המחקר מומן על ידי נאס"א.
