Ραδιοσήματα με παράξενο μοτίβο που θυμίζει «χτύπο καρδιάς» και προέρχονται μέσα από την ατμόσφαιρα του Ήλιου ανακάλυψε μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, τα οποία αν τα μελετήσουν, πιθανόν να κατανοήσουν καλύτερα τις ισχυρότερες εκρήξεις του ηλιακού συστήματος, τις ηλιακές εκλάμψεις.
«Η ανακάλυψη είναι απροσδόκητη», δήλωσε ο Sijie Yu, αστρονόμος στο Κέντρο Ηλιακής-Γεωμετρικής Έρευνας του Τεχνολογικού Ινστιτούτου του Νιου Τζέρσεϊ, σε ανακοίνωση του πανεπιστημίου για τα ραδιοσήματα μέσα από τον Ήλιο, που δημοσιεύθηκε στην ιστοσελίδα StudyFinds και μεταδίδει η ΕΡΤ.
Ειδικότερα, οι αστρονόμοι εντόπισαν τα ραδιοσήματα μέσα σε μια ηλιακή έκλαμψη κατηγορίας C, σε ύψος 5.000 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου. «Αυτό το μοτίβο είναι σημαντικό για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο απελευθερώνεται και διαχέεται η ενέργεια στην ατμόσφαιρα του Ήλιου κατά τη διάρκεια αυτών των απίστευτα ισχυρών ηλιακών εκρήξεων.
Ωστόσο, η προέλευση αυτών των επαναλαμβανόμενων μοτίβων (quasi-periodic pulsations, QPP) αποτελεί μυστήριο και θέμα συζήτησης μεταξύ των επιστημόνων», πρόσθεσε ο Sijie Yu.
Τι είναι οι ηλιακές εκλάμψεις
Οι ηλιακές ραδιο-εκρήξεις είναι έντονες εκρήξεις ραδιοκυμάτων από τον Ήλιο, οι οποίες συχνά συνδέονται με ηλιακές εκλάμψεις και είναι γνωστό ότι εκπέμπουν ραδιοσήματα με επαναλαμβανόμενα μοτίβα. Οι ερευνητές εντόπισαν τα ραδιοσήματα ενώ μελετούσαν τις μικροκυματικές παρατηρήσεις μιας ηλιακής έκλαμψης, με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Expanded Owns Valley Solar Array (EOVSA).
Το EOVSA παρατηρεί συστηματικά τον Ήλιο σε ένα ευρύ φάσμα μικροκυματικών συχνοτήτων από 1 έως 18 gigahertz (GHz) και είναι ευαίσθητο στη ραδιοακτινοβολία που εκπέμπεται από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στην ατμόσφαιρα του Ήλιου, τα οποία ενεργοποιούνται στις ηλιακές εκλάμψεις.
Ο «χτύπος καρδιάς»
Παρατηρώντας την ηλιακή έκλαμψη, η ομάδα εντόπισε ραδιοεκρήξεις με ένα μοτίβο που επαναλαμβανόταν κάθε 10 με 20 δευτερόλεπτα. Το μοτίβο αυτό θύμιζε «χτύπο καρδιάς», είπε ο Yuankun Kou, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Προς έκπληξή τους, οι ερευνητές εντόπισαν και ένα δεύτερο ραδιοσήμα που παλλόταν με παρόμοιο τρόπο. Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο EOVSA, οι ερευνητές μέτρησαν το ενεργειακό φάσμα των ηλεκτρονίων στις δύο ραδιοπηγές και διαπίστωσαν ότι και οι δύο είναι στενά συνδεδεμένες.
Η ομάδα δημιούργησε επίσης ένα αριθμητικό μοντέλο της ηλιακής έκλαμψης χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις που ελήφθησαν από τον δορυφόρο GOES της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των ΗΠΑ (NOAA). Ο δορυφόρος μπορεί να μετρήσει τις εκπομπές μαλακών ακτίνων Χ από την ατμόσφαιρα του Ήλιου σε δύο διαφορετικές ενεργειακές ζώνες.
Η ανάλυση των ερευνητών αποκάλυψε «νησίδες» μαγνητικού ρεύματος που μοιάζουν με φυσαλίδες, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκρηξης.
«Η εμφάνιση μαγνητικών νησίδων παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση του ρυθμού απελευθέρωσης ενέργειας κατά τη διάρκεια αυτής της έκρηξης», ανέφερε ο Xi Cheng, καθηγητής αστρονομίας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Νιου Τζέρσεϊ. «Μια τέτοια περιοδική διαδικασία απελευθέρωσης ενέργειας οδηγεί σε μια επαναλαμβανόμενη παραγωγή ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, η οποία εκδηλώνεται ως QPP στα μικροκύματα και στα μήκη κύματος των μαλακών ακτίνων Χ».
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, τα ευρήματα αποκαλύπτουν νέα στοιχεία για τις ηλιακές εκλάμψεις. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Communications».
