Sumber :NASA/Goddard Space Flight Center
Dari sudut pandang kita di tanah, matahari nampaknya masih bola terang, namun kenyataannya, hal itu dipenuhi dengan aktivitas. Letusan yang disebut suar surya dan massa coronal ejections meledak di atmosfer panas matahari, korona, mengirimkan partikel energi ringan dan tinggi ke luar angkasa. Korona juga terus melepaskan arus partikel bermuatan yang dikenal sebagai angin matahari.
Tapi ini bukan jenis angin yang bisa terbang ke layang-layang.
Bahkan angin surya yang paling lambat bisa mencapai kecepatan sekitar 700.000 mph. Dan sementara ilmuwan tahu banyak tentang angin matahari, sumber angin lambat tetap menjadi misteri. Sekarang, sebuah tim di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard milik NASA di Greenbelt, Maryland, telah menjelajahi sebuah studi kasus terperinci mengenai angin matahari yang lamban, dengan menggunakan pengamatan yang baru saja diproses di dekat Bumi untuk menentukan apa yang sebenarnya mengunggulkan angin yang berjarak 93 juta mil, kembali pada Matahari Tim tersebut melihat tanda-tanda kisah-kisah dalam angin yang disapu bumi yang menunjukkan bahwa itu berasal dari fenomena magnetik yang dikenal sebagai rekoneksi magnetik. Sebuah makalah tentang hasil ini diterbitkan pada 22 April 2016, di jurnal Geophysical Research Letters.
Mengetahui sumber angin matahari yang lamban penting untuk memahami lingkungan ruang di sekitar Bumi, ruang di dekat Bumi menghabiskan sebagian besar waktunya untuk mandi dalam angin ini. Bumi - di mana perubahan terkadang dapat mengganggu komunikasi radio atau GPS kita, yang penting untuk mengetahui sumber front dingin dan front yang hangat untuk memprediksi cuaca terestrial, memahami sumber angin matahari Dapat merugikan membimbing lalu lintas penerbangan dan angkatan laut.
Angin Matahari Lambat dan Cepat
Angin surya yang cepat - tidak mengherankan - dapat melakukan perjalanan jauh lebih cepat daripada angin lambat pada 1,7 juta mph, namun perbedaan yang paling pasti antara angin matahari yang cepat dan lambat adalah komposisinya. Angin matahari adalah apa yang dikenal sebagai plasma, gas yang dipanaskan yang terdiri dari partikel bermuatan - terutama proton dan elektron, dengan sejumlah elemen yang lebih berat seperti helium dan oksigen. Jumlah elemen berat dan muatannya, atau jumlah elektron, berbeda antara dua jenis angin.
"Komposisi dan muatan keadaan angin matahari yang lamban sangat berbeda dengan angin matahari," kata Nicholeen Viall, ilmuwan surya di Goddard. "Perbedaan ini menyiratkan bahwa mereka berasal dari berbagai tempat di bawah sinar matahari."
Dengan mempelajari komposisinya, ilmuwan tahu bahwa angin matahari berasal dari interior lubang koronal - area atmosfer matahari dimana korona lebih gelap dan lebih dingin. Angin matahari yang lambat, di sisi lain, dikaitkan dengan daerah yang lebih panas di sekitar khatulistiwa, namun seberapa lambat angin matahari dilepaskan belum jelas.
Tapi hasil baru mungkin punya jawaban.
Melacak Sumber: Sambungan Magnetik
Sambungan magnetik dapat terjadi dimana saja ada medan magnet yang kuat, seperti di lingkungan magnet matahari. Bayangkan garis medan magnet yang menunjuk ke satu arah dan bidang lainnya bergerak ke arahnya mengarah ke arah yang berlawanan. Saat mereka berkumpul, garis medan akan dibatalkan dan dibentuk kembali, masing-masing melakukan semacam putaran U dan melengkung untuk bergerak dalam arah tegak lurus. Garis medan magnet baru yang dihasilkan menciptakan gaya besar - seperti karet gelang yang dilepaskan - yang mengeluarkan plasma. Plasma ini adalah angin matahari yang lambat.
Tim mempelajari selang waktu 90 menit struktur periodik dalam angin lambat, dan mengidentifikasi struktur magnetik yang merupakan sidik jari rekam jejak rekoneksi magnetik. Mereka juga menemukan bahwa setiap bungkusan 90 menit angin lambat menunjukkan variabilitas yang menarik dan berulang yang hanya bisa menjadi sisa-sisa rekoneksi magnetik kembali di bawah sinar matahari.
"Kami menemukan bahwa kepadatan dan muatan dari angin matahari yang lambat meningkat dan turun setiap 90 menit, bervariasi dari apa yang biasanya lambat pada apa yang dianggap cepat," kata Viall. "Tapi kecepatannya konstan pada kecepatan angin yang lambat, ini hanya bisa diciptakan dengan rekoneksi magnetik di bawah sinar matahari, memasuki daerah sumber angin yang kencang dan lambat."
Periset pertama kali menemukan struktur kepadatan periodik sekitar 15 tahun yang lalu dengan menggunakan pesawat ruang angkasa Angin - sebuah satelit diluncurkan pada tahun 1994 untuk mengamati lingkungan ruang di sekitar Bumi. Para ilmuwan mengamati osilasi di medan magnet dekat Bumi, yang dikenal sebagai magnetosfer.
"Telah diperkirakan bahwa magnetosfer berdering seperti bel saat angin matahari menabrak dengan tekanan tiba-tiba," kata Larry Kepko, ilmuwan magnetosfer di Goddard. "Kami masuk untuk melihat lebih dekat dan menemukan periodisitas ini dalam angin matahari. Magnetosfer lebih mirip drum daripada bel."
Tapi Wind hanya memberi pengukuran kepadatan dan kecepatan angin matahari yang lambat, dan tidak dapat mengidentifikasi sumbernya. Untuk itu, mereka membutuhkan data komposisi.
Selanjutnya, untuk mengatasi masalah ini, ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu perlu bekerja sama untuk memberikan penjelasan tentang keseluruhan sistem. Kepko mempelajari magnetosfer, sementara Viall mempelajari matahari. Dengan mengamati apa yang dekat dengan Bumi dan apa yang terjadi di bawah sinar matahari, tim bisa menentukan sumber angin matahari yang lamban.
Para ilmuwan beralih ke Penjelajah Komposisi Lanjutan NASA. ACE diluncurkan pada tahun 1997 untuk mempelajari dan mengukur komposisi beberapa jenis ruang termasuk angin matahari dan sinar kosmik. Hal ini dapat mengamati partikel matahari dan membantu peneliti menentukan komposisi unsur dan kecepatan angin matahari.
"Tanpa data ACE, kami tidak akan bisa melakukan penelitian ini," kata Kepko. "Tidak ada instrumen lain yang memberi kami informasi pada saat kami membutuhkannya."
Tim terus melihat data komposisi untuk menemukan contoh struktur kerapatan periodik lainnya untuk menentukan apakah sumber untuk semua angin lambat adalah rekoneksi magnetik. Studi kasus mereka menunjukkan itu esta acara Cleary terutama hasil dari rekoneksi magnetik, tapi ingin mencari lain contoh Mereka untuk menunjukkan ini adalah mekanisme yang paling umum untuk menyalakan lambat angin berjemur.
Sebagai tim mengumpulkan informasi lebih lanjut rekoneksi magnetik dan efek Acerca Yang dekat matahari, itu akan menambah pertumbuhan tubuh pengetahuan Tentang fenomena secara keseluruhan - Karena peristiwa rekoneksi berlangsung magnetik Sepanjang alam semesta.
"Jika kita bisa memahami fenomena ini di sini, di mana kita benar-benar mengukur medan magnet, kita bisa mendapatkan pegangan yang lebih baik mengenai bagaimana fisika dasar ini terjadi di tempat lain di alam semesta," kata Viall.
Dari sudut pandang kita di tanah, matahari nampaknya masih bola terang, namun kenyataannya, hal itu dipenuhi dengan aktivitas. Letusan yang disebut suar surya dan massa coronal ejections meledak di atmosfer panas matahari, korona, mengirimkan partikel energi ringan dan tinggi ke luar angkasa. Korona juga terus melepaskan arus partikel bermuatan yang dikenal sebagai angin matahari.
Tapi ini bukan jenis angin yang bisa terbang ke layang-layang.
Bahkan angin surya yang paling lambat bisa mencapai kecepatan sekitar 700.000 mph. Dan sementara ilmuwan tahu banyak tentang angin matahari, sumber angin lambat tetap menjadi misteri. Sekarang, sebuah tim di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard milik NASA di Greenbelt, Maryland, telah menjelajahi sebuah studi kasus terperinci mengenai angin matahari yang lamban, dengan menggunakan pengamatan yang baru saja diproses di dekat Bumi untuk menentukan apa yang sebenarnya mengunggulkan angin yang berjarak 93 juta mil, kembali pada Matahari Tim tersebut melihat tanda-tanda kisah-kisah dalam angin yang disapu bumi yang menunjukkan bahwa itu berasal dari fenomena magnetik yang dikenal sebagai rekoneksi magnetik. Sebuah makalah tentang hasil ini diterbitkan pada 22 April 2016, di jurnal Geophysical Research Letters.
Mengetahui sumber angin matahari yang lamban penting untuk memahami lingkungan ruang di sekitar Bumi, ruang di dekat Bumi menghabiskan sebagian besar waktunya untuk mandi dalam angin ini. Bumi - di mana perubahan terkadang dapat mengganggu komunikasi radio atau GPS kita, yang penting untuk mengetahui sumber front dingin dan front yang hangat untuk memprediksi cuaca terestrial, memahami sumber angin matahari Dapat merugikan membimbing lalu lintas penerbangan dan angkatan laut.
Angin Matahari Lambat dan Cepat
Angin surya yang cepat - tidak mengherankan - dapat melakukan perjalanan jauh lebih cepat daripada angin lambat pada 1,7 juta mph, namun perbedaan yang paling pasti antara angin matahari yang cepat dan lambat adalah komposisinya. Angin matahari adalah apa yang dikenal sebagai plasma, gas yang dipanaskan yang terdiri dari partikel bermuatan - terutama proton dan elektron, dengan sejumlah elemen yang lebih berat seperti helium dan oksigen. Jumlah elemen berat dan muatannya, atau jumlah elektron, berbeda antara dua jenis angin.
"Komposisi dan muatan keadaan angin matahari yang lamban sangat berbeda dengan angin matahari," kata Nicholeen Viall, ilmuwan surya di Goddard. "Perbedaan ini menyiratkan bahwa mereka berasal dari berbagai tempat di bawah sinar matahari."
Dengan mempelajari komposisinya, ilmuwan tahu bahwa angin matahari berasal dari interior lubang koronal - area atmosfer matahari dimana korona lebih gelap dan lebih dingin. Angin matahari yang lambat, di sisi lain, dikaitkan dengan daerah yang lebih panas di sekitar khatulistiwa, namun seberapa lambat angin matahari dilepaskan belum jelas.
Tapi hasil baru mungkin punya jawaban.
Melacak Sumber: Sambungan Magnetik
Sambungan magnetik dapat terjadi dimana saja ada medan magnet yang kuat, seperti di lingkungan magnet matahari. Bayangkan garis medan magnet yang menunjuk ke satu arah dan bidang lainnya bergerak ke arahnya mengarah ke arah yang berlawanan. Saat mereka berkumpul, garis medan akan dibatalkan dan dibentuk kembali, masing-masing melakukan semacam putaran U dan melengkung untuk bergerak dalam arah tegak lurus. Garis medan magnet baru yang dihasilkan menciptakan gaya besar - seperti karet gelang yang dilepaskan - yang mengeluarkan plasma. Plasma ini adalah angin matahari yang lambat.
Tim mempelajari selang waktu 90 menit struktur periodik dalam angin lambat, dan mengidentifikasi struktur magnetik yang merupakan sidik jari rekam jejak rekoneksi magnetik. Mereka juga menemukan bahwa setiap bungkusan 90 menit angin lambat menunjukkan variabilitas yang menarik dan berulang yang hanya bisa menjadi sisa-sisa rekoneksi magnetik kembali di bawah sinar matahari.
"Kami menemukan bahwa kepadatan dan muatan dari angin matahari yang lambat meningkat dan turun setiap 90 menit, bervariasi dari apa yang biasanya lambat pada apa yang dianggap cepat," kata Viall. "Tapi kecepatannya konstan pada kecepatan angin yang lambat, ini hanya bisa diciptakan dengan rekoneksi magnetik di bawah sinar matahari, memasuki daerah sumber angin yang kencang dan lambat."
Periset pertama kali menemukan struktur kepadatan periodik sekitar 15 tahun yang lalu dengan menggunakan pesawat ruang angkasa Angin - sebuah satelit diluncurkan pada tahun 1994 untuk mengamati lingkungan ruang di sekitar Bumi. Para ilmuwan mengamati osilasi di medan magnet dekat Bumi, yang dikenal sebagai magnetosfer.
"Telah diperkirakan bahwa magnetosfer berdering seperti bel saat angin matahari menabrak dengan tekanan tiba-tiba," kata Larry Kepko, ilmuwan magnetosfer di Goddard. "Kami masuk untuk melihat lebih dekat dan menemukan periodisitas ini dalam angin matahari. Magnetosfer lebih mirip drum daripada bel."
Tapi Wind hanya memberi pengukuran kepadatan dan kecepatan angin matahari yang lambat, dan tidak dapat mengidentifikasi sumbernya. Untuk itu, mereka membutuhkan data komposisi.
Selanjutnya, untuk mengatasi masalah ini, ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu perlu bekerja sama untuk memberikan penjelasan tentang keseluruhan sistem. Kepko mempelajari magnetosfer, sementara Viall mempelajari matahari. Dengan mengamati apa yang dekat dengan Bumi dan apa yang terjadi di bawah sinar matahari, tim bisa menentukan sumber angin matahari yang lamban.
Para ilmuwan beralih ke Penjelajah Komposisi Lanjutan NASA. ACE diluncurkan pada tahun 1997 untuk mempelajari dan mengukur komposisi beberapa jenis ruang termasuk angin matahari dan sinar kosmik. Hal ini dapat mengamati partikel matahari dan membantu peneliti menentukan komposisi unsur dan kecepatan angin matahari.
"Tanpa data ACE, kami tidak akan bisa melakukan penelitian ini," kata Kepko. "Tidak ada instrumen lain yang memberi kami informasi pada saat kami membutuhkannya."
Tim terus melihat data komposisi untuk menemukan contoh struktur kerapatan periodik lainnya untuk menentukan apakah sumber untuk semua angin lambat adalah rekoneksi magnetik. Studi kasus mereka menunjukkan itu esta acara Cleary terutama hasil dari rekoneksi magnetik, tapi ingin mencari lain contoh Mereka untuk menunjukkan ini adalah mekanisme yang paling umum untuk menyalakan lambat angin berjemur.
Sebagai tim mengumpulkan informasi lebih lanjut rekoneksi magnetik dan efek Acerca Yang dekat matahari, itu akan menambah pertumbuhan tubuh pengetahuan Tentang fenomena secara keseluruhan - Karena peristiwa rekoneksi berlangsung magnetik Sepanjang alam semesta.
"Jika kita bisa memahami fenomena ini di sini, di mana kita benar-benar mengukur medan magnet, kita bisa mendapatkan pegangan yang lebih baik mengenai bagaimana fisika dasar ini terjadi di tempat lain di alam semesta," kata Viall.
No comments:
Post a Comment