นักวิทยาศาสตร์ค้นพบต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของสนามแม่เหล็กของ ดวงอาทิตย์ และไม่ได้อยู่ ตรงที่ที่พวกเขาคิดไว้
การค้นพบนี้ทำโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเสนอว่าสนามแม่เหล็กของ ดวงอาทิตย์ เกิดขึ้นจากความไม่เสถียรในพลาสมาที่พาดผ่านชั้นนอกสุดของพื้นผิวสุริยะแทนที่จะมาจากส่วนลึกภายในดาวฤกษ์ดังที่นักวิจัยคิดไว้ก่อนหน้านี้
หากการค้นพบถูกต้องการค้นพบของพวกเขาจะช่วยให้ นักวิทยาศาสตร์ มีโอกาสมากขึ้นในการทำนายเปลวสุริยะและพายุที่อาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับ ทำลายอินเทอร์เน็ตหรือแม้แต่ส่งดาวเทียมร่วงลงมายังโลก
นักวิจัยเปิดเผยผลการวิจัยของพวกเขาในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคมในวารสาร Nature “ผมคิดว่าผลลัพธ์นี้อาจเป็นที่ถกเถียงกัน” คีตัน เบิร์นส์ ผู้เขียนร่วม นักวิทยาศาสตร์การวิจัยของ MIT กล่าวในแถลงการณ์
ชุมชนส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การค้นหาการกระทำของไดนาโมที่อยู่ลึกลงไปในดวงอาทิตย์ ตอนนี้เรากำลังแสดงให้เห็นว่ามีกลไกที่แตกต่างออกไปซึ่งดูเหมือนว่าจะเข้ากันกับการสังเกตการณ์ได้ดีกว่า
ดวงอาทิตย์เป็นลูกบอลพลาสมาขนาดยักษ์ซึ่งมีประจุไอออนหมุนวนเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง บริเวณของพลาสมาที่กำลังหมุนและไหลนี้เรียกว่า “เขตการพาความร้อน” ประกอบด้วยรัศมีหนึ่งในสามบนสุดของดวงอาทิตย์ซึ่งทอดยาวจากพื้นผิวไปจนลึกประมาณ 124,000 ไมล์ (200,000 กิโลเมตร)
ใต้พื้นผิวเส้นสนามแม่เหล็กซึ่งไม่สามารถตัดผ่านซึ่งกันและกันได้ ดังนั้นบางครั้งสนามเหล่านี้จะโค้งงอก่อนที่จะหักกะทันหันซึ่งส่งผลให้เกิดการระเบิดของรังสีที่เรียกว่าเปลวสุริยะหรือกลุ่มวัสดุสุริยะขนาดมหึมาที่เรียกว่าการดีดมวลโคโรนา (CME) ออกสู่อวกาศ เมื่อเปิดตัวแล้ว CME
จะเดินทางด้วยความเร็วหลายล้านไมล์ต่อชั่วโมง
โดยกวาดอนุภาคที่มีประจุจากลมสุริยะจนกลายเป็นหน้าคลื่นขนาดยักษ์รวมกันซึ่งหากชี้ไปทางโลก ก็อาจทำให้เกิดพายุแม่เหล็กโลกเหนือโลกของเราได้แต่นักวิจัยไม่แน่ใจว่าสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่มาจากไหน ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามหาคำตอบโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ 3 มิติเพื่อทำแผนที่การไหลของพลาสมา แต่แบบจำลองเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะง่ายเกินไป
“การจำลองเหล่านี้ต้องใช้เวลาหลายล้านชั่วโมงในศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับชาติแต่สิ่งที่พวกเขาสร้างขึ้นนั้นยังไม่มีความปั่นป่วนใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์จริงๆ” เบิร์นส์กล่าว
สำหรับการศึกษาใหม่นี้ นักวิจัยหันไปใช้ข้อมูลที่นำมาจากสาขาที่เรียกว่าเฮลิโอซิสวิทยาซึ่งใช้การสังเกตการสั่นสะเทือนที่กระเพื่อมผ่านพื้นผิวด้านนอกของดวงอาทิตย์เพื่ออนุมานโครงสร้างภายในนักวิจัยสร้างแบบจำลองโดยใช้อัลกอริธึมการสั่นสะเทือนที่พื้นผิวเหล่านี้และผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของการไหลของพลาสมาบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ 5% ถึง 10% ด้านบนนั้นตรงกับสนามแม่เหล็กที่มองเห็นจากภายนอกมากที่สุด
เมื่อพวกเขาเพิ่มเอฟเฟ็กต์ที่เป็นไปได้ที่เกิดจากชั้นลึกของดวงอาทิตย์ลงในการจำลองภาพก็ขุ่นมากขึ้น ก็ไม่จับคู่กับสนามแม่เหล็กที่ดวงอาทิตย์สังเกตได้อีกต่อไป “ลักษณะที่เราเห็นเมื่อมองดวงอาทิตย์ เช่น โคโรนาที่หลายคนเห็นระหว่างสุริยุปราคา จุดดับดวงอาทิตย์ และเปลวสุริยะเมื่อเร็วๆ นี้ ล้วนเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์” เบิร์นส์กล่าว
“เราแสดงให้เห็นว่าการรบกวนที่เกิดขึ้นอย่างโดดเดี่ยวใกล้พื้นผิวดวงอาทิตย์ซึ่งห่างไกลจากชั้นที่ลึกกว่านั้นสามารถขยายใหญ่ขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อสร้างโครงสร้างแม่เหล็กที่เราเห็น”
นักวิจัยหวังว่าจะเข้าใจดีขึ้นและทำนายพายุสุริยะได้ในที่สุดด้วยการพัฒนาแบบจำลองเพิ่มเติม กิจกรรมสุริยะขึ้นและลงในรอบประมาณ 11 ปี โดยเปลวสุริยะที่รุนแรงและ CME มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้นในช่วงพีคที่เรียกว่า Solar Maximum นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเราอาจเข้าสู่จุดสูงสุดสุริยะของวัฏจักรปัจจุบันแล้ว และนั่น ช่วงนี้อาจจะรุนแรงกว่าที่คาดการณ์ไว้ในตอนแรก
.