Japansk satellit afslører bølgerne, der opvarmer Solens korona

8. december 2007 kl. 15:0016
Den japanske satellit Hinode leverer de endelige bevis for, at det er de såkaldte Alfvén-bølger, der opvarmer Solens korona til en million grader.
Artiklen er ældre end 30 dage

Et af Solens mysterier er, hvordan opvarmningen af Solens korona til en temperatur på en million grader foregår, når Solens overflade kun har en temperatur på 6.000 grader.

Den japanske satellit Hinode, der er placeret i et solsynkront kredsløb om Jorden i en højde af 600 km, kan nu bekræfte, at det foregår med såkaldte Alfvén-bølger, sådan som forskerne i lang tid har formodet.

De særlige bølger er opkaldt efter den svenske fysiker Hannes Alfvén, som i 1942 forudsagde eksistensen af magneto-hydrodynamiske bølger, der i et plasma bevæger sig langs magnetfeltlinjerne. I 1970 modtog han nobelprisen i fysik for opdagelsen.

Tidligere har instrumenterne haft for dårlig opløsning til at måle Alfvén-bølgerne, men i august fremlagde forskere fra National Center for Atmospheric Research i Boulder Colorado den første eksperimentelle indikation på, at Alfvénbølgerne rent faktisk findes i solens korona baseret på målinger med teleskoper på Jorden.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Dette er nu endeligt bekræftet af Takenori Okamoto fra det nationale observatorium i Japan med målinger foretaget med den japanske Hinode-rumsonde.

Et er at bølgerne nu utvetydigt er observeret, noget andet er, om de kan overføre de enorme mængder energi til koronaen og solvinden.

Bart De Pontieua fra Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory i Californien har stået i spidsen for et forskerhold, der ud fra observationer med det optiske solteleskop på Hinode har beregnet, at den overførte effekt-flux på ca. 100 watt per kvadratmeter er tilstrækkeligt.

Dermed skulle forskerne langt om længe være på helt sikker grund, når de skal forklare koronaens temperatur.

Artiklen fortsætter efter annoncen

I en kommentar til de nye forskningsresultater, der er offentliggjort i Science, bemærker Robertus Erdelyi og V. Ferdun fra University of Sheffield, England, at dette blot er begyndelsen på bedre forståelse af de dynamiske forhold i Solens atmosfære, som Hinode med sine tre følsomme instrumenter kan gennemføre.

To videoer fra Science viser optagelser fra Hinode.

Se video 1 (klik her)
Hinodes Solar Optical Telescope har optaget denne solplet - en samling af glødende gasser, der er koldere end omgivelserne og derfor mørk. Solpletten er mellem 10.000 og 20.000 km over Solens synlige overflade og har et komplekst mønster med horisontale trådlignende strukturer. Japanske forskere mener, at disse trådlignende strukturer er Alfvén-bølger, der udbreders sig lang de magnetiske feltlinjer.

Se video 2 (klik her)

Glødende gasser med en temperatur på to millioner grader strømmer ud fra Solens nordpol.

16 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
16
10. december 2007 kl. 13:37

- Det er altså omvendt, Steen!

Ah, undskyld, det var selvfølgelig forkert. Helt omvendt er det nu ikke: Mens L1, L2 og L3 er semistabile, er L4 og L5 helt stabile.

Objekter i L4 og L5 behøver ikke have brændstof ombord, men er i stabile, nyreformede baner omkring punktet, mens objekter i L1, L2 og L3 bliver nødt til at bruge små mænger brændstof for at holde deres kvasi-periodiske Lissajous-baner vedlige.

15
10. december 2007 kl. 01:56

Læg i øvrigt mærke til, at mens L1, L2 og L3 er semistabile, er L4 og L5 helt ustabile.

  • Det er altså omvendt, Steen!
14
10. december 2007 kl. 01:32

Den bane må vel bare skulle korrigeres hele tiden (efter 3 måneder skal baneplanet være drejet 90 grader).

Korrekt.

Det koster vel raketbrændstof.

Nej, ikke hvis man er smart. Pga. jordens fladtrykthed vil enhver bane omkring jorden præcessere, dvs. baneplanet vil langsomt dreje sig om Jordens akse. Den hastighed hvormed baneplanet drejer er afhængig af banens højde og inklination. Ved at afpasse højde og inklination korrekt, kan man få banen til at præcessere med en hastighed der præcis modsvarer Jordens bane om solen.

Desuden kredser objekter OMKRING et Lagrangepunkt, de 'hænger' ikke bare i et gravitationelt hul!

Teknisk set beskriver rumsonder i Lagrangepunkter Lissajous-figurer omkring punkterne. Læg i øvrigt mærke til, at mens L1, L2 og L3 er semistabile, er L4 og L5 helt ustabile.

12
9. december 2007 kl. 13:21

for radiokommunikationen med jorden ligger solen ligesom i vejen.

F.eks. rumsonden Ulysses kunne vel virke som relæsatellit!

  • Men det var jo ikke 'praktisk brug' som var på tale.

Det har, for øvrigt, været anvendt i flere rum- og scifi-romaner at Jorden havde en søsterplanet i L3, gemt bag solen.

11
9. december 2007 kl. 13:00

L3 bliver jo nok ikke brugt som satellitposition. Der er MEGET langt derhen, og for radiokommunikationen med jorden ligger solen ligesom i vejen.

10
9. december 2007 kl. 11:01

Desuden kredser objekter OMKRING et Lagrangepunkt, de 'hænger' ikke bare i et gravitationelt hul!

Jeg er ikke fysiker, men jeg undrer mig over denne udtalelse. Hvordan kan et legeme kredse omkring et punkt uden masse(tyngde) til at holde den på plads? Centrifugalkraften burde da sende den langt væk. Et gravitationelt hul lyder mere logisk i min hjerne.

9
9. december 2007 kl. 09:29

Jeg kan godt forstå, at der findes en bane lav højde, hvor satelliten hele tiden ser solen. Den bane må vel bare skulle korrigeres hele tiden (efter 3 måneder skal baneplanet være drejet 90 grader). Det koster vel raketbrændstof. Ellers vil satelliten før eller siden gå i skygge af jorden i halvdelen af sin omløbsbane, ikke ? Jeg mente, at en sådan bane er ubrugelig på grund af energiforbruget.

8
9. december 2007 kl. 07:39

Der var ikke tale om

ballancepunktet mellem jordens plus månens og solesn tyngdepunkt

men om L3. Det Lagrangepunkt som ligger på den modsatte side af Solen, set fra Jorden, og i jordens bane.

Lagrangepunkter ér ellers stabile, i hvert fald over en periode.

  • Det ses bl.a. ved Jupiter der har en samling 'opsamlede' asteroider i Lagrangepunkterne L4 og L5, henholdsvis foran og bagved Jupiter i dens bane. kaldet Trojanere!

Desuden kredser objekter OMKRING et Lagrangepunkt, de 'hænger' ikke bare i et gravitationelt hul!

7
9. december 2007 kl. 01:52

En mulig misforståelse:</p>
<ul><li>Har jeg ret i, at de andre planeter påvirker denne bane så meget, at objektet i kredsløb driver væk med tiden?

I ballancepunktet mellem jordens plus månens og solesn tyngdepunkt er der ingen tyngdeaccelleration, og en satellit kan derfor ikke have nogen bane. - Den må altså "stå stille" - altså i forhold til dette punkt.

Du har jo ret i, at dette punkt ikke er stabilt, da alle himmellegemerne bevæger sig i forhold til hverandre. En sådan satellit må derfor hele tiden bruge raketkraft for at bevæge sig langsomt med det punkt, hvor der ingen tyngdeaccelleration findes.

Mvh Peder

6
8. december 2007 kl. 23:59

En mulig misforståelse:

Jeg skrev: "Banen er, så vidt jeg husker, sammen med baner omkring de fire andre Lagrangepubkter stabile!?"

Jeg mente: "Banen er, så vidt jeg husker, som banerne omkring de fire andre Lagrangepunkter, stabile!?"

Og, så jeg er lidt i tvivl om L3, på modsatte side af Solen, er stabil!?

  • Har jeg ret i, at de andre planeter påvirker denne bane så meget, at objektet i kredsløb driver væk med tiden?
5
8. december 2007 kl. 23:42

cirkelfladen, som satelitten beskriver omkring jorden, er nøjagtig vinkelret på retningen til solen

Det er rigtigt!

  • At banen er 'solsynkron' har intet med banehøjden at gøre. Den følger 'bare' "Terminator" som er skellet mellem dag og nat på Jorden og er, set fra rummet, altid er vinkelret på Solen.

Hvis banen skulle ligge fast i forhold til både jorden og solen, skulle den ligge stille i det tyngdemæssige nulpunkt, der er et sted mellem solen og jorden. Og hvor langt ude er det?

Det du tænker på er Lagrangepunkt L1!

  • Det ligger 1,5 mio km i retning mod Solen men, satellitten ligger ikke stille 'i punktet' men kredser omkring det.

Banen er, så vidt jeg husker, sammen med baner omkring de fire andre Lagrangepubkter stabile!?

4
8. december 2007 kl. 21:21

Hvad er magneto-hydrodynamiske bølger Hvor ligger de i EM spektret, og havd adskiller dem

3
8. december 2007 kl. 20:10

Hvordan kan satellitens bane være solsynkron i en højde af kun 600 km ? I den højde må et omløb tage ca. 90 minutter.

Det kan vel kun forståes på den måde, at cirkelfladen, som satelitten beskriver omkring jorden, er nøjagtig vinkelret på retningen til solen. Derved vender satelitten altid den samme side mod solen, og den kommer aldrig ind i jordens skygge i forhold til solen.

Hvis banen skulle ligge fast i forhold til både jorden og solen, skulle den ligge stille i det tyngdemæssige nulpunkt, der er et sted mellem solen og jorden. Og hvor langt ude er det?

2
8. december 2007 kl. 19:43

Hvordan kan satellitens bane være solsynkron i en højde af kun 600 km ? I den højde må et omløb tage ca. 90 minutter.

1
8. december 2007 kl. 19:07

"den overførte effekt-flux på ca. 100 watt per kvadratmeter"

Hvordan måler man flux/kvadratmeter?

  • Er det på solens overflade?

Eller, menes der kubikmeter?