Några av de stora kosmiska hemligheterna är mycket närmare källan än du kanske tror.
Ta vår Sun - energikällan för allt liv på jorden. Det genererar kraftfulla flares och kransmassutstötningar, som ger energi till det interplanetära rummet, skapar en vacker aurora vid höga breddgrader på vår planet. Solen har emellertid en mystisk varm atmosfär, vars orsaker tills nyligen var helt oförståeliga. Nu, med hjälp av komplicerad datorsimulering baserad på noggrann observation, börjar detta långvariga mysterium gradvis avslöjas.
Grunden som driver vår Sun är dess dominerande magnetfält, som värmer solstämningen, kallad corona, till miljontals grader. I likhet med glödande trådar i en elektrisk spis, stiger de magnetiska fältlinjerna från solens djup och når dess krona. Dessa dynamiska slingor av överhettad plasma, kallad coronal slingor, antas utgöra grunden för koronaruppvärmningsmekanismen.
Dessa fältlinjer är mycket dynamiska, ständigt ökar och minskar i enlighet med den elva åriga solcykeln. Av de anledningar som ännu inte förstås blir denna interna solgenerator intensivare var 11: e år. Vid denna tidpunkt ökar solaktiviteten och bryter sedan ut. Denna period kallar vi max solaktivitet. Rymdmeteorologer förutsäger en ökning av magnetisk aktivitet, som utlöser ett kluster av aktiva områden och mörka punkter, kallade solstrålar. Vid denna tidpunkt kan massiva solutbrott som påverkar vår planet nå sin topp. Det är därför som sådan uppmärksamhet betalas till solen. Vår högteknologiska civilisation beror på en hel del satelliter, och vi är alltmer beroende av enheter kopplade till vårt globala nätverk som styr våra vardagsliv. Om solen genererar en kraftfull koronär massautkastning i vår riktning, som består av en bubbla med partiklar med hög energi, kan den riva vår planetmagnetosfär till strimlar, neutralisera våra satelliter och orsaka överbelastning av de nationella energisystemen. Om sista stunden verkar vara något av science fiction, kom ihåg strömavbrottet Hydro-Québec i Kanada 1989. Ja, det händer också. Plötsligt kommer staden att dyka in i mörkret och sluta ta emot meddelanden på sociala nätverk.
Animering av solens magnetiska linjer:
För att förstå vad som ligger bakom solcykeln, varför det inträffar, måste energiprocesserna som styr de kraftfulla fläckarna i solkoronan och deras påverkan på jorden först förstå hur solmagnetism genereras. Vår kunskap inom detta område är mycket ytlig och fragmentarisk.
Enligt Dean Pesnell, en specialist på NASAs Goddard Space Flight Center (NASAs Goddard Space Flight Center), som ligger i Greenbelt, Maryland, är forskare inte exakt säker på hur magnetfält skapas. Detta kan vara antingen djupt inuti solen eller nära ytan eller över ett stort gap.
Som med någon annan astronomisk forskning behövs en stor mängd data. Därför arbetar NASAs Solar Dynamics Observatory för närvarande i samarbete med andra solteleskop och observatorier för rymden väder för att se solens dynamik mer detaljerat än tidigare. Men för att tolka dessa observationer behöver vi ytterligare datormodeller som fungerar med begreppen fysik bakom solkoronan. Detta kommer att förklara det fenomen som vi ser, och kommer att leda till en bättre förståelse av solens tillstånd, kommer att hjälpa rymdmeteorologerna att förutse var och när nästa solstorm kommer att slå. I den här videon demonstreras modellen PFSS-modellen av Holly Gilbert, biträdande chef för NASA Goddard Space Flight Center vid Heliophysics Science Division. En modell som detta hjälper forskare att förstå hur solens magnetfält utvecklas, till och med med en efterbildning av vad som händer på motsatt sida.
Och även om vi fortfarande är långt ifrån att helt förstå hur generatorn arbetar inom solen, är vi väl medvetna om den onda kulan av magnetiserad plasma, som den kan skicka i vår riktning. Heliophysicists förbättrar ständigt modeller och sätt att förutse det ögonblick då en annan stor solstorm träffar vår planet.
