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चुंबकत्व का "मैंग्रोव वन" सूर्य के कोरोना को गर्म करने में मदद कर सकता है

यदि आप गैस स्टोव पर खाना बनाते हैं, तो यह आंच के करीब होने पर खाना तेज़ हो जाता है। लेकिन ऊष्मप्रवैगिकी की अवहेलना में, जब आप सूरज के बारे में बात कर रहे हैं तो यह काम नहीं करता है। जबकि सौर सतह लगभग 10, 000 डिग्री फ़ारेनहाइट है, वायुमंडल इसकी बाहरी पहुंच में 9 मिलियन डिग्री तक पहुँच सकता है, जिसे कोरोना कहा जाता है, और वैज्ञानिक पूछ रहे हैं, "इसके साथ क्या हो रहा है?" दशकों के लिए।

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अब फ्रांस में ओकोले पॉलिटेक्निक की एक टीम को लगता है कि उनके पास जवाब का कम से कम हिस्सा है। नए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करते हुए, वे मानते हैं कि कोरोना की गर्मी का अंतिम स्रोत चुंबकत्व का एक "मैंग्रोव वन" है, जो हमारे द्वारा देखे जाने वाले सतह के नीचे स्थित है, जिसे फोटोफेयर कहा जाता है।

अध्ययनकर्ता तहर अमारी कहते हैं, "सभी जानते हैं कि ऊर्जा नीचे से आ रही है, और हम जानते हैं कि यह बहुत ऊर्जा है।" सवाल यह है कि वह ऊर्जा किस तरह से बनती है और सतह से कोरोना तक कैसे पहुंचती है। यही वह जगह है, जहां नए मॉडल, नेचर में इस सप्ताह का वर्णन किया है।

सूरज ज्यादातर प्लाज्मा, गर्म गैसों से बना होता है, जो उनके इलेक्ट्रॉनों ने छीन लिया है, जिससे एक चार्ज बनता है। जब उस तरह की गैस घूमती है, तो वह विद्युत जनरेटर या डायनेमो की तरह काम करती है। नए मॉडल में, सूरज का प्लाज़्मा इन डायनेमो को बनाता है जैसा कि यह घूमता है और मंथन करता है। डायनामोस बदले में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जो ऊर्जा को स्टोर कर सकते हैं। यह सब सूर्य के ऊपरी 900 मील में होता है - इसका 432, 000 मील का एक छोटा सा हिस्सा। डायनेमो लंबे समय तक नहीं रहता है, औसतन लगभग आठ मिनट, लेकिन यह पर्याप्त है कि वे कभी-कभी बड़ी संरचनाओं को खिला सकते हैं।

जब परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षेत्र मुड़ते हैं, एक दूसरे को मोड़ते हैं और पार करते हैं, तो वे अपनी ऊर्जा को पुन: संयोजन नामक एक घटना में जारी कर सकते हैं। दो या अधिक क्षेत्रों को एक दूसरे के पास रखें, और उन क्षेत्रों के खंभे प्रक्रिया में खेतों के आकार को पुनर्व्यवस्थित करते हुए, अपने निकटतम पड़ोसियों के साथ नई चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बनाने की कोशिश करते हैं। अतिरिक्त ऊर्जा तब ऊष्मा, विद्युत चुम्बकीय तरंगों या गतिज ऊर्जा के रूप में निष्कासित हो जाती है, और बदले में क्रोमोस्फीयर में पंप हो जाती है, परत फोटोफेयर से लगभग 1, 200 मील की दूरी पर एक क्षेत्र में फैलती है जो कोरोना में संक्रमण करती है।

मॉडल के अनुसार, ऊर्जा डंप ईंधन प्लाज्मा के क्रोमोस्फीयर में विस्फोट करती है, जो तरंगों को हवा के माध्यम से चलने वाली ध्वनि तरंगों के समान बनाते हैं। भौतिक विज्ञानी हेंस अल्फवेन के बाद इन्हें अल्फवेन तरंग कहा जाता है, जिन्होंने पहली बार 1940 में अपने अस्तित्व का प्रस्ताव रखा था। अल्फावेन तरंगों की ऊर्जा कोरोना में विलीन हो जाती है, जो तब गर्म हो जाती है जब हम लाखों डिग्री तक पहुँचते हैं।

10.1038_nature14478_cover_fig18.jpg सूरज की सतह से अंकुरित होने वाले जटिल चुंबकीय क्षेत्र का एक मॉडल मैंग्रोव पेड़ों की जड़ों और शाखाओं से मिलता जुलता है। (तहर अमारी / केंद्र डी काया के बारे में ।CNRS-Ecole Polytechnique.FRANCE)

अमारी ने पूरे सिस्टम को एक मैंग्रोव जंगल के लिए पसंद किया है। सबसे नीचे जड़ें होती हैं, जो पेड़ों की चड्डी बनाने के लिए एक साथ आती हैं। पेड़ों का शीर्ष वह स्थान है जहां ऊर्जा जमा होती है। उन्होंने कहा कि जिस तरह के कोरोनल हीटिंग को हम देखते हैं, उसके लिए आपको सतह से लगभग 4, 500 वाट प्रति वर्ग मीटर की जरूरत होती है, और यही उसका मॉडल तैयार करता है।

अभी के लिए, काम केवल एक कंप्यूटर सिमुलेशन है, और अभी तक यह देखने का कोई सीधा तरीका नहीं है कि क्या हो रहा है, अमारी कहते हैं। हालांकि, सूर्य की मौजूदा अप्रत्यक्ष टिप्पणियां उनके मॉडल को प्रशंसनीय बनाती हैं। उदाहरण के लिए, कोरोनल तापमान 11-वर्ष के सनस्पॉट चक्र के साथ बहुत भिन्न नहीं होता है। "सनस्पॉट्स चक्र के प्रति संवेदनशील हैं - यह चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, " अमारी कहते हैं। सनस्पॉट सूर्य में गहराई से निहित चुंबकीय गड़बड़ी हैं, इसलिए यदि दो घटनाएं जुड़ी नहीं हैं, तो यह कोरल हीटिंग के लिए अपेक्षाकृत उथले ड्राइवर के अमारी मॉडल का समर्थन करेगा।

एक अन्य कारक सौर बवंडर की खोज है, जो दर्शाता है कि कुछ घटना मॉडल से क्रोमोस्फीयर और कोरोना तक ऊर्जा ले जा सकती है, मॉडल को मजबूत कर सकती है। इसके अलावा, सौर सतह के अवलोकन से पता चलता है कि कुछ तत्वों की वर्णक्रमीय रेखाएं दो या दो से अधिक घटकों में विभाजित होती हैं, जो तब होती है जब कोई मजबूत स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र होता है जैसे कि मॉडल वर्णन करता है।

पिछले साल मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के सौर भौतिक विज्ञानी जेफ ब्रोसियस ने प्रस्ताव दिया था कि नैनोफ्लेरेस नामक छोटे फ्लेयर कोरोनल हीटिंग के लिए जिम्मेदार थे। नैनोफ्लेर्स विशाल चुंबकीय क्षेत्रों के कारण होते हैं जो कोरोना के माध्यम से लूप करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी-कभी पार करती हैं, जिससे वर्तमान चादरें बनती हैं जो गर्मी के रूप में ऊर्जा छोड़ती हैं।

जबकि दो संस्करण उनकी बारीकियों में भिन्न हैं, वे आवश्यक रूप से विरोधाभासी नहीं हैं। "नॉर्डोप्लेर्स का तंत्र एक खुला प्रश्न है, " जिम क्लिमचुक कहते हैं, गोडार्ड में एक शोध खगोल भौतिकीविद् जो किसी भी अध्ययन में शामिल नहीं थे। "यह कोरोना में चुंबकीय क्षेत्रों के पुन: संयोजन को शामिल कर सकता है (वही प्रक्रिया जो सौर सतह के नीचे अमारी के मिनी विस्फोट बनाता है और जिसके कारण वे अपनी अधिकांश ऊर्जा क्रोमोस्फीयर में जमा करते हैं), या इसमें तरंगों का अपव्यय शामिल हो सकता है नीचे से कोरोना में लॉन्च किया गया। मुझे यकीन है कि दोनों चीजें हो रही हैं। यह सिर्फ अनुपात का सवाल है। "

क्लिमचुक के अनुसार, नया मॉडल इस वीरंग सौर रहस्य को समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है। "मेरी जानकारी के लिए, [गुणसूत्र में विस्फोट का निर्माण करने वाले डायनेमो] को अन्य सिमुलेशन में नहीं देखा गया है, इसलिए इस व्यवहार के विवरण को काम करना और यह सत्यापित करना महत्वपूर्ण होगा कि यह सही है, " वे कहते हैं। "क्रोमोस्फेरिक और कोरोनल हीटिंग की समस्या हल नहीं हुई है, लेकिन ये परिणाम आगे के मार्ग के रूप में महत्वपूर्ण सुराग प्रदान कर सकते हैं।"

EDITOR'S NOTE: इस लेख को यह स्पष्ट करने के लिए अपडेट किया गया है कि सौर मॉडल में डायनामोस को पहले देखा गया है।

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