Astrofizikai Saulėje aptiko stipriausią magnetinį lauką per visą stebėjimų istoriją, nors ten jo būti neturėtų ()
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mokslininkai ištyrė poros dėmių spektrą, išmatuodami skirtingų jos dalių magnetinio lauko dydį. Didesnės dėmės centre laukas pasirodė esantis ~4000 didesnis už vidutinę Saulės reikšmę (tai yra, apie 4000 gausų). Tai nebuvo netikėta. O štai šviesioje srityje tarp dėmių indukcija pasirodė esanti dar stipresnė – rekordiniai 6250 gausų.
Zėmano efektas
Saulės ir kitų žvaigždžių magnetinius laukus mokslininkai gali išmatuoti kone tiesiogiai. Tiesa, čia neapsieinama be kvantų teorijos. Nors pati idėja gan paprasta. Priminsime, kad kiekvieno cheminio elemento atomai turi unikalius, tik jiems būdingus, diskretinius energijos lygmenis, kuriuos gali užimti vienas ar keli elektronai. Atomo elektronui iš „viršutinio“ lygmens nusileidus į „žemesnį“, tų lygmenų energijos skirtumas išspinduliuojamas kaip fotonas (šviesos kvantas). Galimas ir judėjimas priešinga kryptimi: pagavęs tinkamos energijos kvantą, atomas gali „švystelėti“ elektroną į aukštesnį lygmenį. Šis procesas žvaigždžių spektruose sukuria sugėrimo (absorbcijos) linijas, iš kurių galime matyti jų cheminę sudėtį.
Tačiau jei atomai atsiduria išoriniame magnetiniame lauke, jų energijos lygmenys, galima sakyti, suskeldėja, išsisluoksniuoja: jų padaugėja. Todėl atitinkamai padaugėja ir linijų jų spektre. O kuo stipresnis išorinis laukas, tuo tų linijų daugiau. Tai – Zėmano efektas, kurį dar 1896 metais atrado olandas Pieteris Zeemanas. Ir būtent taip mokslininkai gali išmatuoti magnetinį lauką konkrečioje Saulės dėmėje ar šalia jos.
Aptariamame darbe buvo tiriamos neutralios geležies spektro linijos.
Pagrindinė problema – šviesioje srityje tarp dėmių konvekcija beveik nekliudoma ir stipraus magnetinio lauko ten būti neturėtų. Todėl darbo autoriams teko ieškoti papildomo šio paradokso paaiškinimo. O jis toks: kiekviena Saulės dėmė sukuria radialinį plazmos srautą, kelių kilometrų per sekundę greičiu judantį iš dėmės centro į aplinkines sritis. Tai yra vadinamasis Evershedo efektas. Jis dar nėra detaliai ištyrinėtas, bet veikiausiai susijęs su magnetinio lauko linijų krypties skirtumu: toliau nuo dėmės centro linijos iš vertikalių tampa horizontaliomis ir „pasikloja“ ant žvaigždės paviršiaus.
Evershedo srautas yra tiek pietinėje, tiek šiaurinėje dėmėje, tačiau jų stiprumas gali būti nevienodas. Tada stipresnis laukas gali šiek tiek prispausti kaimyninės dėmės pakraštyje esančias lauko linijas, o dėl to lauko energijos tankis, taigi ir paties lauko stipris turėtų gerokai padidėti. Taip ir bandoma paaiškinti gautus duomenis.
Įdomu, kad straipsnio recenzentas pasiūlė ir kitą galimą interpretaciją: tiriamoje srityje laukas sustiprėjo dėl vadinamojo magnetinio lauko jėgos linijų persijungimo reiškinio. Straipsnyje tokia versija išsamiai neaptariama.
Kaip bebūtų, gauti stebėjimų duomenys padeda geriau suprasti Saulės dėmių porose esančių medžiagos srautų struktūrą ir jėgą, – taip pat ir Evershedo srauto, kurio fizika dar iki galo nėra aiški. Dabar visi šiuos srautus aprašantys modeliai privalės atsižvelgti į magnetinius laukus, kurių jėga ne mažesnė, nei aptiktojo. O nuodugniai supratę Saulės dėmių fiziką, galėsime išsiaiškinti Saulėje vykstančius audringus procesus, vis labiau veikiančius mūsų elektrifikuotą visuomenę.
