Διαβάστε το Η ηλιακή ύλη είναι ένας καλός ηλεκτρικός αγωγός. Αποτελείται από πλάσμα - τόση θερμότητα, που τα ηλεκτρόνια έχουν αποσπαστεί από τους ατομικούς πυρήνες και περιφέρονται ελεύθερα μεταξύ τους. Τέτοια ηλεκτρικά ρεύματα παράγουν μαγνητικά πεδία. Δημοφιλή είναι η ιδέα ότι ο ήλιος, όπως και σε ένα δυναμό ποδήλατο, μετατρέπει την περιστροφική ενέργεια σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. Τα μαγνητικά πεδία αποτελούν την κινητήρια δύναμη πολλών φαινομένων στον ήλιο. Για παράδειγμα, μπορούν να αφήσουν τις γιγαντιαίες εκρήξεις, τις προεξοχές, να αιωρούνται πάνω από την επιφάνεια του ήλιου για αρκετά λεπτά ως καμάρες πυρκαγιάς 100.000 χιλιομέτρων. Αν και οι ηλιακοί φυσικοί έχουν ήδη ανακαλύψει πολλά για τα μαγνητικά φαινόμενα του σπιτιού μας, πολλά βασικά πράγματα είναι ακόμη ασαφή, ειδικά όσον αφορά την προέλευση και τη μακροπρόθεσμη συμπεριφορά των μαγνητικών πεδίων. Δεν είναι καν σίγουρος αν κάποιος πρέπει να μιλήσει για πολλά μεμονωμένα πεδία ή καλύτερα για ένα μόνο πεδίο.

Ο ανιχνευτής ηλιακής έρευνας SOHO έχει μετρήσει τα μοτίβα ταλάντωσης του ήλιου για μεγάλες χρονικές περιόδους και έχει βρει ενδείξεις για ένα τυρβώδες οριακό στρώμα μεταξύ της ζώνης ακτινοβολίας και της ζώνης μεταφοράς, της ταχοκλίνης. Στη ζώνη ακτινοβολίας, η ενέργεια που παράγεται από την πυρηνική σύντηξη στο ηλιακό κέντρο μεταφέρεται προς τα έξω από τα φωτόνια. Περίπου 500.000 χιλιόμετρα (0.8 ακτίνες του ήλιου) από το κέντρο του ήλιου, αυτή η ζώνη ακτινοβολίας τελειώνει και περνά στη ζώνη μεταφοράς.

Εδώ η θερμοκρασία είναι ήδη τόσο χαμηλή ώστε οι ατομικοί πυρήνες - ειδικά εκείνοι των βαρύτερων στοιχείων - μπορούν να συλλάβουν μερικά από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια. Επομένως, η ηλιακή ύλη είναι είκοσι φορές λιγότερο ακτινοβολούμενη από ότι σε βαθύτερα στρώματα. Αυτό κάνει τη ροή θερμότητας τόσο δύσκολη ώστε ο ήλιος χρειάζεται ένα νέο μηχανισμό μεταφοράς για τη διασπορά ενέργειας: σχηματίζονται φυσαλίδες θερμού αερίου, οι οποίες ανεβαίνουν προς τα πάνω. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μεταφορά.

Η ταχοκλίνη μεταξύ των ζωνών ακτινοβολίας και μεταφοράς μπορεί να είναι το μυστήριο ηλιακό δυναμό. Επειδή τα ηλεκτρικά ρεύματα που παράγονται από το τυρβώδες φορτισμένο αέριο δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. "Δεν θέλω να πω ότι ανακαλύψαμε το ηλιακό δυναμό", λέει ο Bernhard Fleck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος ESA, ο ευρωπαϊκός ηγέτης του έργου της SOHO. "Αλλά έχουμε καλά στοιχεία ότι συμβαίνει κάτι εδώ." Ad

Άλλοι ερευνητές της ηλιακής ενέργειας είναι πιο επιφυλακτικοί. "Δεν υπάρχει καν απόδειξη ότι ένα δυναμόλιο του ήλιου υπάρχει καθόλου", λέει ο Douglas Gough του Πανεπιστημίου του Cambridge. "Ίσως το μαγνητικό πεδίο της ηλιακής επιφάνειας να είναι ένα λείψανο από την εποχή της προέλευσης του ήλιου; Αυτό το αρχικό πεδίο θα μπορούσε απλά να αποσυντεθεί με την πάροδο του χρόνου και αυτό που παρατηρούμε σήμερα είναι μόνο τα υπολείμματα του. "Η μαγνητική δυναμική του ήλιου εξακολουθεί να είναι αινιγματική. Τα αδύναμα μαγνητικά πεδία τραβιούνται κατά μήκος της κίνησης της ύλης - κυριολεκτικά "κολυμπούν" στο πλάσμα. Τα ισχυρά μαγνητικά πεδία μπορούν να εμποδίσουν τη μετακίνηση του πλάσματος. Τα μαγνητικά πεδία, τα οποία κατευθύνονται στη ζώνη μεταφοράς από το βορρά προς το νότο, τεντώνονται και τραβιούνται από την ανομοιογενή περιστροφή του ήλιου. Απορροφούν την περιστροφική ενέργεια από τον ήλιο και συνεχώς ενισχύονται.

Όταν ένας σωλήνας των γραμμών πεδίου διαπερνά την φωσφαίρια και φτάνει στο διάστημα, δημιουργούνται ηλιακές κηλίδες. Εκεί το μαγνητικό πεδίο είναι δέκα χιλιάδες φορές ισχυρότερο από το γήινο που ευθυγραμμίζει τις βελόνες της πυξίδας.

Οι ηλιακές κηλίδες εμφανίζονται κατά προτίμηση σε ζεύγη, προσανατολισμένες προς την ανατολική-δυτική κατεύθυνση. Και τα δύο σημεία είναι μαγνητικά διαφορετικά πολωμένα. Για παράδειγμα, στο βόρειο ημισφαίριο σε όλα τα ζεύγη το ανατολικό σημείο είναι ένας μαγνητικός βόρειος πόλος, τότε ο δυτικός είναι ένας νότιος πόλος. Στο νότιο ημισφαίριο, από την άλλη πλευρά, η πολικότητα αντιστρέφεται: το ανατολικό σημείο είναι ο νότιος πόλος, το δυτικό σημείο είναι ο βόρειος πόλος.

Το μαγνητικό θέαμα του ήλιου πηγαίνει ακόμη περισσότερο: στα μέσα του 19ου αιώνα, ανακαλύφθηκε ότι η συχνότητα των ηλιακών ματιών κυμαίνεται σε έντεκα χρόνια. Όταν ο αριθμός των σημείων φτάσει στο μέγιστο, ο ήλιος είναι ιδιαίτερα ενεργός. Το επόμενο μέγιστο ηλιακό σημείο αναμένεται το 2001. Όταν ένας κύκλος έρθει στο τέλος του και τα σημεία γίνουν αραιά, εμφανίζονται ήδη τα πρώτα σημεία του επόμενου κύκλου. Μόλις πήρατε την αντίστροφη μαγνητική πολικότητα του προηγούμενου κύκλου. Βάσει του παραπάνω παραδείγματος, ο νότιος πόλος Ostfleck θα βρισκόταν τώρα στο βόρειο ημισφαίριο, στον Βόρειο Πόλο - και αντίστροφα. Έτσι, ο μαγνητισμός του ήλιου δεν επαναλαμβάνεται σε έναν κύκλο 11 ετών, αλλά σε έναν 22ετή κύκλο. Γιατί αυτό συμβαίνει είναι ένα άλλο μυστήριο που θέτει ο ήλιος στους ερευνητές του.

=== Rüdiger Vaas, Rudolf Kippenhahn

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη