A actividade da Sun é determinado pelo campo magnético do Sol. Dois efeitos combinados são responsáveis por este último: O ômega eo efeito alfa.Exatamente onde e como o efeito alpha origina é actualmente desconhecida.Pesquisadores do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) estão propondo uma nova teoria para este na revista Physics Solar. Seus cálculos sugerem que forças de maré de Vênus, a Terra e Júpiter pode influenciar diretamente a atividade do Sol.
Muitas perguntas sobre o campo magnético do Sol ainda estão sem resposta. "Tal como acontece com a Terra, estamos lidando com um dínamo. Através da auto-excitação, um campo magnético é criado a partir de praticamente nada, em que o complexo movimento do plasma condutor serve como fonte de energia", diz o físico Dr. Frank Stefani de HZDR.
O Sol chamado dínamo alfa-omega é sujeito a um ciclo regular.Aproximadamente a cada onze anos, a polaridade do campo magnético do Sol é invertida, com a atividade solar culminando com a mesma frequência. Isto manifesta-se num aumento de manchas solares - manchas escuras na superfície do Sol que se originam a partir de campos magnéticos fortemente concentrados.
". Curiosamente, a cada 11,07 anos, o Sol e os planetas Vênus, a Terra e Júpiter estão alinhados Nós nos perguntamos: É uma coincidência que o ciclo solar corresponde com o ciclo da conjunção ou a oposição dos três planetas?" pondera Stefani. Embora esta questão não é de forma nova, até agora os cientistas não conseguiram identificar um mecanismo físico plausível para a forma como os efeitos das marés muito fracos de Vênus, a Terra e Júpiter poderia influenciar dínamo do Sol.
"Se você apenas dar um balanço pequenos empurrões, ele vai balançar mais elevada com o tempo", como Frank Stefani explica o princípio da ressonância. Ele e sua equipe descobriram nos cálculos recentes de que o efeito alfa é propenso a oscilações sob certas condições. "O impulso para este alfa-oscilação quase não requer energia. As marés planetários poderia agir setters ritmo que suficientes para isso."
O chamado instabilidade Tayler desempenha um papel crucial para a ressonância do dínamo do Sol. É sempre surge quando uma forte corrente flui suficientes através de um líquido condutor ou de um plasma. Acima de uma certa força, a interacção da corrente com o seu próprio campo magnético gera um fluxo - no caso do Sol colossal, um turbulento.
É geralmente entendido que o dínamo solar baseia-se na interacção de dois mecanismos de indução. Em grande parte indiscutível é o efeito omega, que se origina na tacoclina. Este é o nome de uma faixa estreita entre a zona de radiação no interior do Sol e as áreas exteriores em que a convecção ocorre, onde o calor é transportado usando o movimento do plasma quente.
No tacoclina, várias áreas, diferencialmente rotativas convergem. Esta rotação diferencial gera o chamado campo magnético toroidal sob a forma de dois "cintos de vida" situadas a norte e ao sul do equador solar.
Há significativa falta de clareza sobre a posição e causa do efeito alfa, que usa o campo toroidal para criar um campo poloidais - este último em execução ao longo de linhas de longitude do Sol. De acordo com uma teoria predominante, o lugar do efeito alfa de origem está perto das manchas solares, na superfície do Sol.
Os pesquisadores Dresden ter escolhido uma abordagem alternativa que liga o efeito alfa para a direita ou canhoto da instabilidade Tayler. Por sua vez, a instabilidade Tayler surge devido a um forte desenvolvimento campos toroidais na tacoclina. "Dessa forma podemos essencialmente também localizar o efeito alfa no tacoclina", diz Frank Stefani.
Agora, os cientistas HZDR descobriram a primeira evidência para a instabilidade Tayler também oscilando para trás e para frente entre direita e canhoto. O que é especial sobre isso é que a inversão acontece com praticamente nenhuma alteração no fluxo de energia. Isto significa que as forças são muito pequenas o suficiente para iniciar uma oscilação no efeito alfa.
"Nossos cálculos mostram que as forças de maré planetários agir aqui como setters ritmo externos minuto. A oscilação do efeito alfa, que é disparado aproximadamente a cada onze anos, poderia causar a inversão de polaridade do campo magnético solar e, em última análise, ditar o de 22 anos ciclo do dínamo solar ", de acordo com Stefani.
Os cientistas ao redor Frank Stefani têm pesquisado campos magnéticos no cosmos e na Terra por muitos anos. Eles também foram o primeiro grupo no mundo para provar com sucesso tanto a instabilidade Tayler ea instabilidade magnetorotational em experimentos de laboratório. Em 1999, os especialistas em magnetohydrodynamics também estavam envolvidos na primeira demonstração do efeito dínamo homogênea em Riga.
"Curiosamente, nós tropeçavam a instabilidade Tayler no contexto de nossa pesquisa em baterias novas de metal líquido, que estão actualmente a ser investigados como possíveis recipientes de armazenamento de baixo custo para a energia solar forte flutuação", explica Frank Stefani.
O princípio fundamental de pilhas de metal líquido, é extremamente simples. É constituída por dois metais líquidos de diferentes densidades - os eléctrodos - que só são separadas por uma fina camada de sal. Os benefícios são um tempo de carregamento extremamente rápido, um (pelo menos teoricamente) número infinito de ciclos de carga e os custos baixos, se uma bateria que é de um metro quadrado de tamanho podem ser produzidas com sucesso.
"Para estas baterias, a instabilidade Tayler representa um perigo grave, pois inevitavelmente surge quando as células ficam maiores e maiores. Sem certos truques tecnológicos, que já patenteados, a instabilidade Tayler destruiria a estratificação da bateria", acrescenta Stefani.
O Galaxy diário via Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
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