Magnetiska tornados hettar upp solens korona

Hur solkoronan värms upp är en grundläggande frågeställning inom modern astrofysik. En internationell forskargrupp med forskare från bland annat Uppsala universitet har upptäckt att stora mängder ”magnetiska virvelstormar” är med och driver upphettningen av solens allra yttersta lager. Forskningsresultaten publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften Nature.

I artikeln som nu publiceras i Nature beskriver forskargruppen hur stora mängder av ”magnetiska virvelstormar” är med och driver upphettningen av solens allra yttersta lager. Virvelstormarna är mycket vanliga och liknar tornados på jorden, men till skillnad från jordens har solens tornados ett ”skelett” av magnetfält. Virvelstormarna är små jämfört med hela solen men är hundratals eller tusentals gånger större än tornados på jorden och kan bli lika stora som hela Europa.

Forskarna har uppmätt hastigheter på över 10 000 km/h för den virvlande gasen. De virvlande magnetfälten transporterar energi från solytan till solens mycket tunna och genomskinliga yttersta atmosfär koronan. Där bidrar energin till att hetta upp gasen till temperaturer över en miljon grader. Forskarna tror därför att de kan vara den sista pusselbiten i det länge omdiskuterade och beforskade mysteriet med upphettningen av solkoronan. Uppskattningsvis finns det hela tiden omkring 11 000 virvelstormar utspridda över solens yta.

För att förstå solvindens uppkomst och solvindens betydelse för jordatmosfären (till exempel norrsken och solstormar) och satelliter (till exempel störningar på satellitkommunikationer) behöver vi förstå hur den uppstår på solen. Den hittills dominerande idén om koronans upphettning är att energin kommer upp i de gigantiska magnetiska gasbågar som stiger upp ur den ”kokande” solytan. I den nya artikeln presenterar forskargruppen sin upptäckt av en alternativ och mycket utbredd mekanism som genom att oavbrutet vrida runt stora knippen av magnetfältslinjer där de kommer upp ur solytan tansporterar energi till koronan.

Upptäckten har möjliggjorts genom verklig spjutspetsteknologi, en kombination av fantastiskt detaljerade bilder av solytan observerade med det svenska 1-meters solteleskopet på La Palma, Kanarieöarna, och data från NASA:s satellitobservatorium Solar Dynamic Observatory. Med hjälp av avancerade 3-dimensionella datorsimuleringar har fenomenet analyserats vilket gett forskarna nyckeln till förståelsen av detta nya och viktiga fysikaliska fenomen.

Verksamheten vid det svenska teleskopet på La Palma drivs av Kungl. Vetenskapsakademiens institut för solfysik.

Den internationella forskargruppen består av forskare från Institutt for teoretisk astrofysikk (Universitetet i Oslo), Kiepenheuer Institute for Solar Physics (Tyskland), Institutionen för fysik och astronomi (Uppsala universitet) och Solar Physics and Space Plasma Research Centre (University of Sheffield).

För mer information kontakta:
Jaime de la Cruz Rodriguez, institutionen för astronomi och fysik, Uppsala universitet, tel: 018-471 5920, e-post: jaime.cruz@physics.uu.se
Sven Wedemeyer-Böhm, Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo, tel: +47-22856520, e-post: svenwe@astro.uio.no (huvudförfattare)

Magnetic tornadoes as energy channels into the solar corona, Nature June 28, 2012.

Mer information, bilder och filmer finns tillgängliga här: http://www.solartornado.info