Η αστρονομία θεωρείται οπτική επιστήμη, καθώς τα τηλεσκόπια συλλέγουν φως και οι αστρονόμοι αναλύουν φωτογραφίες. Ωστόσο, εδώ και δεκαετίες, οι ερευνητές κάνουν κάτι αρκετά παράξενο – ακούν τη μουσική που παράγεται από τον Ηλιο, όπως αναφέρει δημοσίευμα των Times του Λονδίνου.
Μια μελέτη δείχνει ότι οι «νότες» που παράγει το πλησιέστερο άστρο στη Γη αλλάζουν ελαφρώς κατά τις πιο ήσυχες περιόδους του. Παρακολουθώντας αυτές τις ανεπαίσθητες αλλαγές, οι επιστήμονες ίσως μια μέρα να είναι σε θέση να προβλέψουν τα επικίνδυνα ξεσπάσματα του διαστημικού καιρού – τις ισχυρές ηλιακές εκρήξεις που μπορούν να διαταράξουν τη λειτουργία δορυφόρων, τηλεπικοινωνιών, και δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας στη Γη.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Ηλιος συμπεριφέρεται σαν ένα τεράστιο μουσικό όργανο. Ενα κλαρινέτο παράγει μια νότα όταν ο αέρας που διοχετεύεται στον αυλό του δημιουργεί κύματα πίεσης τα οποία κινούνται μπρος – πίσω. Μόνο ορισμένα κύματα «χωρούν» αρμονικά μέσα στο όργανο, σχηματίζοντας «στάσιμα κύματα» που συντονίζονται και παράγουν καθαρό τόνο.
Ο ήλιος λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Τα εξωτερικά του στρώματα είναι διαρκώς στροβιλιζόμενα. Αυτή η δραστηριότητα παράγει ηχητικά κύματα, τα οποία παγιδεύονται μέσα στο τεράστιο σφαιρικό του σώμα και συντονίζονται παράγοντας ήχο, γράφουν οι Times.
Προφανώς, δεν μπορούμε να ακούσουμε απευθείας την «ηλιακή μουσική» — ο ήχος παραμένει παγιδευμένος στο εσωτερικό — αλλά αυτά τα κύματα κάνουν ολόκληρο τον Ηλιο να δονείται απαλά προς τα μέσα και προς τα έξω, εξηγεί στους Times ο Μπιλ Τσάπλιν, καθηγητής Αστροφυσικής στο πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης. Η επιφάνεια του Ηλιου μετατοπίζεται μόλις κατά μερικές δεκάδες μέτρα, ωστόσο οι επιστήμονες κατάφεραννα παρακολουθήσουν αυτή την κίνηση και να αποκαλύψουν ένα κρυμμένο ηχητικό υπόβαθρο.
Η τονικότητα του ήχου είναι εντυπωσιακά χαμηλή. Στη Γη, μια τυπική μουσική νότα μπορεί να πάλλεται μερικές εκατοντάδες φορές το δευτερόλεπτο. Οι κύριοι τόνοι του Ηλιου ολοκληρώνουν περίπου μία ταλάντωση κάθε πέντε λεπτά. Οπως το περιγράφουν οι επιστήμονες, αν ο Ηλιος ήταν μουσικό όργανο, θα ήταν ένα τεράστιο μπάσο, που παίζει πολύ κάτω από το εύρος της ανθρώπινης ακοής.
Αναλύοντας αυτές τις δονήσεις — μια τεχνική γνωστή ως ηλιοσεισμολογία (Helioseismology) — οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν τι συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια. Μεταβολές στη θερμοκρασία, την πίεση και τα μαγνητικά πεδία αλλάζουν ανεπαίσθητα την ταχύτητα με την οποία ταξιδεύει ο ήχος και, κατά συνέπεια, τις συχνότητες.
Για τη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ο Chaplin και η ομάδα του συνέκριναν τέσσερις πρόσφατες περιόδους κατά τις οποίες ο Ηλιος ήταν ήρεμος. Η δραστηριότητά του αυξάνεται και μειώνεται σε έναν κύκλο περίπου έντεκα ετών. Στο «μέγιστο» εμφανίζει περισσότερες ηλιακές κηλίδες και εκπέμπει περισσότερες εκλάμψεις υψηλής ενέργειας. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Birmingham Solar Oscillations Network (BiSON), ένα παγκόσμιο δίκτυο τηλεσκοπίων που παρακολουθεί τις ταλαντώσεις του Ηλιου από τα τέλη της δεκαετίας του 1970, οι ερευνητές μελέτησαν τα «ελάχιστα», δηλαδή τις ήσυχες περιόδους.
Η παύση ανάμεσα σε δύο κύκλους το 2008 και το 2009 ήταν ιδιαίτερα ήρεμη και παρατεταμένη. Το ερώτημα που έθεσαν ήταν αν η εσωτερική «μουσική» του Ηλιου άλλαξε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Η απάντηση φαίνεται να είναι ναι. Ενα σήμα ξεχώρισε.
Οπως αναφέρουν οι Times, μια συγκεκριμένη σειρά τόνων στην εσωτερική «μουσική» του ήλιου αντηχούσε πιο καθαρά όταν βρισκόταν στην πιο ήρεμη φάση του. Ανατρέχοντας στα ηχητικά δεδομένα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εκτιμήσουν τι είχε αλλάξει στο εσωτερικό του άστρου: Ο ήχος ταξίδευε ελαφρώς ταχύτερα σε ένα στρώμα ακριβώς κάτω από την επιφάνεια.
Αυτό σημαίνει ότι στην συγκεκριμένη περιοχή η πίεση και η θερμοκρασία ήταν υψηλότερες, κάτι που εξηγεί και τα ασθενέστερα μαγνητικά πεδία.
Φαίνεται λοιπόν ότι η εσωτερική «μελωδία» του Ηλιου μεταβάλλεται αναλόγως της μαγνητικής του δραστηριότητας η οποία καθορίζει τον διαστημικό καιρό — τις εκρήξεις φορτισμένων σωματιδίων που προκαλούν το βόρειο σέλας, αλλά μπορούν επίσης να προκαλέσουν παρεμβολές σε δορυφόρους, ραδιοεπικοινωνίες και επίγεια δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Η πρόβλεψη αυτών των ασταθών περιόδων είναι δύσκολη. Οι προβλέψεις συχνά βασίζονται σε ενδείξεις από τις πιο ήρεμες φάσεις του Ηλιου, προκειμένου να εκτιμηθεί πόσο έντονος θα είναι ο επόμενος κύκλος δραστηριότητας. Οπως το θέτει ο καθηγητής Τσάπλιν στους Times: «Αυτό που συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια του Hλιου κατά τη διάρκεια μιας ήρεμης περιόδου είναι ενδιαφέρον, επειδή επηρεάζει το πώς θα αυξηθούν στη συνέχεια τα επίπεδα δραστηριότητας στον έντονο κύκλο που ακολουθεί».
Μια σαφέστερη κατανόηση της εσωτερικής «μουσικής» του Ηλιου κατά τη διάρκεια αυτών των υφέσεων θα μπορούσε, επομένως, να βελτιώσει τις προβλέψεις για μελλοντικές ηλιακές καταιγίδες. Και αυτό ίσως βοηθήσει στην προστασία των τεχνολογιών από τις οποίες εξαρτάται η σύγχρονη ζωή.
Ακολουθήστε το Protagon στο Google News