To av solflekkenes mysterier oppklart

Solflekkene er mørkere enn områdene rundt. Dette skyldes at det sterke magnetfeltet i flekkene hindrer energien fra solens indre fra å komme ut. Mysteriet er ikke hvorfor solflekkene er mørke men hvorfor de ikke er helt sorte. En gruppe forskere ved Kungl. Vetenskapsakademien, Stockholms universitet og Universitet i Oslo har nå funnet de boblende bevegelser av gass som transporterer energien opp til overflaten. Resultatene ble publisert 2.juni i det anerkjente tidsskriftet Science. 

En solflekk og dens omgivelser. Bildet er tatt i blått lys hvor oppløsningen er best. Fargene er lagt på etterpå av estetiske grunner. Solflekken består av en mørk, sentral umbra som er ca 4000 grader varm, omgitt av en penumbra bestående av avlange strukturer som peker ut fra umbraen. Utenfor flekken ser vi normal konveksjon med lys, varm gass (ca 6000 grader) som beveger seg oppover og mørkere områder med gass som beveger seg nedover. Bildet svarer til 47000 km på sola. De minste detaljer vi kan se er 70 km. Bildet er tatt med det svenske solteleskopet på La Palma.

Foto: Institutt for teoretisk astrofysikk, UiO

"Egentlig finnes det bare én måte å effektivt transportere energi oppover under Solens overflate: gjennom oppadgående varm gass som kjølnes ved overflaten og deretter synker tilbake som kaldere og tettere gass", sier Göran Scharmer fra Stockholms universitet som har ledet forskergruppen.

Vi kaller dette for konveksjon. Slike bevegelser, granulasjon, ser vi overalt på Solen unntatt i solflekker. De ytre delene av solflekkene (penumbraen) har avlange strukturer (se bilde) og i denne delen av flekkene har det hittil ikke vært observert noen konveksjon. I stedet har det i over 100 år blitt observert gass som strømmer horisontalt utover langs de avlange strukturene med høy hastighet (flere tusen km per time). Siden disse strømningene er horisontale kan de ikke transportere energien fra det indre av Solen. Numeriske beregninger har vist at det i tillegg til de horisontale strømningene burde finnes konveksjon inne i penumbraen. Den svensk-norske forskergruppen har nå funnet slike strømninger.

 ”Ingen har greid å finne disse strømningene tidligere til tross for mange forsøk. Vi har nå greid dette med det svenske solteleskopet på La Palma takket være meget nøyaktige kalibreringer og fjerning av forstyrrelser fra Jordens atmosfære. Dette har gitt to ganger skarpere bilder enn tidligere og det var nok til å finne disse strømningene” sier postdoktor Jaime de la Cruz Rodriguez ved Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo.

De nye målingene viser at konveksjonen er sterk nok til å transportere den energien som stråles ut, og de gir også støtte til en modell som forklarer de horisontale raske strømningene som en konsekvens av konveksjonen. Dermed løser de nye observasjonene to av solflekkenes mysterier.

 

Film som viser utviklingen av en solflekk i løpet av en time. Filmen er satt sammen av observasjoner gjort ved det svenske solteleskopet på La Palma.

Foto: Institutt for teoretisk astrofysikk, UiO.

 

Klikk her for å komme direkte til artikkelen i Science (krever abonnement).

Pressekontakter: Luc Rouppe van der Voort (tlf 45059431) og Viggo Hansteen (tlf 90955042)

 

Publisert 2. juni 2011 21:01 - Sist endret 22. aug. 2016 09:13