Wetenschappers van Queen's University in Belfast hebben een internationaal team naar de baanbrekende ontdekking geleid dat magnetische golven die door de zon breken de sleutel kunnen zijn tot het verwarmen van de atmosfeer en het voortstuwen van de zonnewind.

De zon is de energiebron die al het leven op aarde in stand houdt, maar er is nog veel onbekend over. Echter, een groep onderzoekers van Queen's heeft nu een aantal mysteries ontgrendeld in een onderzoekspaper, die is gepubliceerd in Natuurfysica .

1942, De Zweedse natuurkundige en ingenieur Hannes Alfvén voorspelde het bestaan ​​van een nieuw type golf als gevolg van magnetisme dat inwerkt op een plasma, waardoor hij in 1970 de Nobelprijs voor Natuurkunde kreeg. Sinds zijn voorspelling, Alfvén-golven zijn in verband gebracht met verschillende bronnen, inclusief kernreactoren, de gaswolk die kometen omhult, laboratorium experimenten, medische MRI-beeldvorming en in de atmosfeer van onze dichtstbijzijnde ster - de zon.

Wetenschappers hebben jarenlang gesuggereerd dat deze golven een belangrijke rol kunnen spelen bij het handhaven van de extreem hoge temperaturen van de zon, maar hadden dit tot nu toe niet kunnen bewijzen.

Dr. David Jess van de School of Mathematics and Physics aan de Queen's University Belfast legt uit:"Lange tijd hebben wetenschappers over de hele wereld voorspeld dat Alfvén-golven vanaf het zonneoppervlak omhoog reizen om in de hogere lagen te breken, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen in de vorm van warmte. In het afgelopen decennium hebben wetenschappers kunnen bewijzen dat de golven bestaan, maar tot nu toe was er geen direct bewijs dat ze het vermogen hadden om hun beweging om te zetten in warmte.

"Bij de Koningin, we hebben nu een team geleid om de warmte te detecteren en te lokaliseren die wordt geproduceerd door Alfvén-golven in een zonnevlek. Deze theorie werd zo'n 75 jaar geleden voorspeld, maar we hebben nu voor het eerst het bewijs. Ons onderzoek opent een nieuw venster om te begrijpen hoe dit fenomeen mogelijk zou kunnen werken in andere gebieden, zoals energiereactoren en medische apparaten."

De studie maakte gebruik van geavanceerde observaties met hoge resolutie van de Dunn Solar Telescope in New Mexico (VS) naast aanvullende observaties van NASA's Solar Dynamics Observatory, om de sterkste magnetische velden te analyseren die in zonnevlekken voorkomen. Deze zonnevlekken hebben intense velden die lijken op moderne MRI-machines in ziekenhuizen en zijn veel groter dan onze eigen planeet.

Dr. Samuel Grant uit de opmerkingen van Queen:"Door het zonlicht op te breken in zijn samenstellende kleuren, ons internationale team van onderzoekers was in staat om het gedrag van bepaalde elementen uit het periodiek systeem in de atmosfeer van de zon te onderzoeken, inclusief calcium en ijzer.

"Toen deze elementen eenmaal waren geëxtraheerd, intense lichtflitsen werden gedetecteerd in de beeldsequenties. Deze intense flitsen hadden alle kenmerken van de Alfvén-golven die hun energie omzetten in schokgolven, op een vergelijkbare manier als een supersonisch vliegtuig dat een dreun creëert omdat het de geluidssnelheid overschrijdt. De schokgolven rimpelen dan door het omringende plasma, extreme hitte produceren. Met behulp van supercomputers, we waren in staat om de gegevens te analyseren en voor het eerst in de geschiedenis te laten zien dat de Alfvén-golven in staat waren om de plasmatemperaturen met geweld boven hun kalme achtergrond te verhogen."