Tajemnica korony słonecznej może wreszcie zostać rozwiązana. Ale teraz, korzystając z połączonych mocy wizualnych Obserwatorium Solar Dynamics NASA i japońskiego satelity Hinode, naukowcy dokonali bezpośrednich obserwacji strumieni plazmy wystrzeliwujących z powierzchni Słońca, ogrzewając koronę do milionów stopni. Istnienie tych małych, wąskich strumieni plazmy, zwanych spikulami, było znane od dawna, ale nigdy wcześniej nie były one bezpośrednio badane i uważano je za zbyt chłodne, aby miały jakikolwiek znaczący efekt ogrzewania. Ale dobry wygląd dzięki nowym „oczom” ujawnia nowy rodzaj kuleczki, która przenosi energię z wnętrza Słońca, tworząc jego gorącą atmosferę zewnętrzną.
„Ogrzewanie spikuł do milionów stopni nigdy nie było bezpośrednio obserwowane, więc ich rola w ogrzewaniu koronalnym została odrzucona jako mało prawdopodobna”, mówi Bart De Pontieu, główny autor i fizyk słoneczny w LMSAL.
Fizyk solarny i były pisarz czasopisma Space Magazine Ian O'Neill (i obecny producent Discovery Space oraz sława Astroengine) porównali anomalię atmosfery Słońca, która jest gorętsza niż powierzchnia, do tego, czy powietrze otaczające żarówkę było o kilka wielkości gorętsze niż powierzchnia żarówki. I, powiedział, chciałbyś wiedzieć, dlaczego wydaje się, że atmosfera słoneczna łamie wszelkie prawa termodynamiczne.
Przez lata eksperci proponowali różne teorie, a jak powiedział De Pontieu, teoria spikule została odrzucona, gdy stwierdzono, że plazma spikule nie osiąga temperatur koronalnych.
Ale w 2007 roku De Pontieu i grupa naukowców zidentyfikowali nową klasę spikule, które poruszały się znacznie szybciej i były krótsze niż tradycyjne spikule. Te kolce „typu II” strzelają w górę z dużą prędkością, często przekraczającą 60 mil na sekundę (100 kilometrów na sekundę), zanim znikną. Szybkie znikanie tych dżetów sugerowało, że plazma, którą niosą, może się bardzo rozgrzać, ale brakowało bezpośrednich dowodów obserwacyjnych tego procesu.
Wejdź do SDO i jego zespołu do obrazowania atmosferycznego, który został wprowadzony na rynek w lutym 2010 r., Wraz z pakietem płaszczyzny ogniskowej NASA dla słonecznego teleskopu optycznego (SOT) na japońskim satelicie Hinode.
„Wysoka rozdzielczość przestrzenna i czasowa nowszych instrumentów była kluczowa dla odkrycia tego ukrytego wcześniej masowego zaopatrzenia koronalnego”, powiedział Scott McIntosh, fizyk słoneczny z Obserwatorium Wysokiego Wysokości NCAR. „Nasze obserwacje ujawniają po raz pierwszy połączenie jeden-do-jednego między plazmą ogrzaną do milionów stopni Kelvina a kulkami, które wprowadzają ją do korony”.
Cząsteczki są przyspieszane w górę do korony słonecznej w strumieniach podobnych do fontann z prędkością około 31 do 62 mil na sekundę (50 do 100 kilometrów na sekundę). Zespół badawczy twierdzi, że większość plazmy jest podgrzewana do temperatur między 0,02 a 0,1 miliona Kelwinów, podczas gdy niewielka część jest podgrzewana do temperatur powyżej miliona Kelwinów.
Według De Pontieu kluczowym krokiem w zdobywaniu dodatkowych informacji o Słońcu będzie lepsze zrozumienie regionu styku między widoczną powierzchnią Słońca lub fotosferą a jego koroną. Inna misja NASA, Spectrograph Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), ma zostać uruchomiona w 2012 roku. IRIS dostarczy dane o wysokiej wierności na temat złożonych procesów i ogromnych kontrastów gęstości, temperatury i pola magnetycznego między fotosferą a koroną. Naukowcy mają nadzieję, że ujawni to więcej na temat mechanizmów podgrzewania i uruchamiania spicule.
Te badania pojawiają się w numerze Science z 7 stycznia.
Źródła: Science, Astroengine
