• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Forskare löser 20-årig paradox inom solfysik

    Bild av solatmosfären som visar en koronal massutkastning. Kredit:NASA/GSFC/SDO

    1998, journalen Natur publicerade ett avgörande brev som drog slutsatsen att en mystisk signal, som hade upptäckts när man analyserade polariseringen av solljus, antyder att solkromosfären (ett viktigt skikt av solatmosfären) är praktiskt taget omagnetisk, i skarp motsägelse med allmän visdom. Denna paradox motiverade laboratorieexperiment och teoretiska undersökningar, som istället för att ge en lösning, väckte nya frågor, och till och med ledde till att vissa forskare ifrågasatte kvantteorin om interaktion mellan materia och strålning.

    I dag, forskare vid Istituto Ricerche Solari (IRSOL) i Locarno-Monti (ansluten till USI Università della Svizzera italiana), och Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) på Teneriffa, har hittat lösningen på denna spännande paradox, öppnar upp ett nytt fönster för att utforska de svårfångade magnetfälten i solkromosfären i den nuvarande nya eran av solteleskop med stor öppning. Deras resultat publiceras i Fysiska granskningsbrev .

    För tjugofem år sedan, en gåtfull signal upptäcktes när man analyserade polariseringen av solljus med ett nytt instrument, Zürich Imaging Polarimeter (ZIMPOL), utvecklat vid ETH Zürich och senare installerat på IRSOL. Denna mystiska linjära polarisationssignal, produceras genom spridningsprocesser, visas vid våglängden för en neutral natriumlinje (den så kallade D1-linjen), var, enligt kvantmekaniken, ingen sådan spridningspolarisation bör förekomma. Denna signal var därför helt oväntad, och dess tolkning öppnade omedelbart en intensiv vetenskaplig debatt. Mysteriet ökade ytterligare två år senare, när journalen Natur publicerade en förklaring som antyder att skiktet i solatmosfären som kallas kromosfären är helt omagnetiserat, i uppenbar motsägelse med etablerade resultat; forskare trodde att (utanför solfläckar) denna region genomsyras av magnetfält i gaussområdet. De nya rönen öppnade en allvarlig paradox som har utmanat solfysiker i många år, och till och med ledde till att vissa forskare ifrågasatte den tillgängliga kvantteorin om interaktion mellan materia och strålning.

    Nu, i en artikel publicerad av Fysiska granskningsbrev , Ernest Alsina Ballester (IRSOL, IAC), Luca Belluzzi (IRSOL), och Javier Trujillo Bueno (IAC) visar lösningen på denna spännande paradox. Fynden uppnåddes genom att utföra den mest avancerade teoretiska modelleringen av polariseringen av solens D1-linje som någonsin försökts, med tre års arbete utfört genom ett nära samarbete mellan Istituto Ricerche Solari (IRSOL) i Locarno-Monti (ansluten till USI Università della Svizzera italiana) och POLMAG-gruppen vid Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) på Teneriffa.

    Forskarna förklarar:"Detta resultat har mycket viktiga konsekvenser. Spridning av polarisationssignaler, som den som observeras i D1-linjen av natrium, är extremt intressanta eftersom de kodar unik information om de svårfångade magnetfälten som finns i solkromosfären. Detta viktiga gränssnittsskikt i solatmosfären, ligger mellan den underliggande svalare fotosfären och den överliggande miljongraders korona, är kärnan i flera bestående problem inom solfysik, inklusive förståelsen och förutsägelsen av de eruptiva fenomen som starkt kan påverka vårt teknikberoende samhälle. Det är känt att magnetfältet är den främsta drivkraften för den spektakulära dynamiska aktiviteten hos solkromosfären, men vår empiriska kunskap om dess intensitet och geometri är fortfarande i stort sett otillfredsställande. Lösningen av den långvariga paradoxen med sol D1-linjepolarisation bevisar giltigheten av den nuvarande kvantteorin om spektrallinjepolarisation, och öppnar ett nytt fönster för att utforska solens magnetism i den nuvarande nya eran av solteleskop med stor öppning."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com