Fizycy słoneczni z Lockheed Martin oraz Grupy Fizyki Słonecznej i Grupy Badawczej Górnej Atmosfery na Wydziale Matematyki Stosowanej Uniwersytetu w Sheffield w Wielkiej Brytanii wykorzystali modelowanie komputerowe i jedne z zdjęć o najwyższej rozdzielczości, jakie kiedykolwiek zrobiono z atmosferą słoneczną, aby wyjaśnić przyczynę naddźwiękowe strumienie, które nieustannie strzelają w niskiej atmosferze Słońca.
Ich wyniki, które pojawiają się jako okładka w jutrzejszym wydaniu czasopisma Nature, bezpośrednio odnoszą się do pochodzenia tych dżetów, zwanych spikulami. Pochodzenie spikuł jest tajemnicą od czasu ich odkrycia w 1877 r. Odkrycia te mogą również prowadzić do lepszego zrozumienia, w jaki sposób materia jest wypychana w górę w koronę słoneczną w celu utworzenia wiatru słonecznego, strumienia cząstek emitowanych w sposób ciągły przez Słońce, które zamiata za orbitą Ziemi. Zakłócenia wiatru słonecznego mogą wpływać na górną atmosferę i środowisko kosmiczne wokół Ziemi oraz uszkadzać satelity na orbicie.
? Połączenie modelowania komputerowego, nowych zdjęć wysokiej rozdzielczości wykonanych szwedzkim 1-metrowym teleskopem słonecznym (SST) na wyspie La Palma w Hiszpanii oraz danych wykonanych jednocześnie z dwoma satelitami w przestrzeni kosmicznej, było kluczowe dla ustalenia, jak powstają spikule ,? powiedział dr Bart De Pontieu, jeden z głównych badaczy badania, i fizyk słoneczny w Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab (LMSAL) w firmie Advanced Technology Center w Palo Alto w Kalifornii. Użyliśmy modelu komputerowego aby zapewnić brakujące ogniwo między obserwacjami powierzchni Słońca, wykonanymi przyrządem MDI na pokładzie satelity ESA / NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), a obserwacjami dżetów w niskiej atmosferze słonecznej wykonanymi za pomocą SST i NASA ? Region przejściowy i satelita Coronal Explorer (TRACE).?
Spikule to strumienie gazu lub plazmy wyrzucane w górę z powierzchni Słońca. Wystrzeliwują w jej atmosferę lub koronę z prędkością ponaddźwiękową około 50 000 mil na godzinę i osiągają wysokości 3000 mil nad powierzchnią Słońca w mniej niż pięć minut. Mimo że w niskiej atmosferze Słońca lub w chromosferze znajduje się ponad 100 000 spikule, pozostają one w dużej mierze niewyjaśnione, częściowo dlatego, że obserwacje są trudne dla obiektów o tak krótkim okresie życia (około pięciu minut) i stosunkowo niewielkich rozmiarach (300 mil) średnica).
? Jednocześnie wykonując serię zdjęć w wysokiej rozdzielczości za pomocą Szwedzkiego Teleskopu Słonecznego, pokazujących szczegóły do 80 mil, oraz za pomocą satelity TRACE, odkryliśmy, że dżety te często pojawiają się okresowo, zwykle co pięć minut, w tej samej lokalizacji, ? powiedział profesor Robertus Erd? lyi von F? y-Siebenb? rgen, drugi główny badacz badania, oraz profesor matematyki stosowanej w Solar Physics and Upper-Atmosphere Research Group z University of Sheffield w Wielkiej Brytanii. „Opracowaliśmy komputerowy model atmosfery Słońca, aby wykazać, że okresowość cząsteczek jest powodowana przez fale dźwiękowe na powierzchni Słońca, które mają ten sam okres pięciu minut.”
Fale dźwiękowe na powierzchni Słońca są zwykle tłumione, zanim dotrą do atmosfery Słońca. Jednak De Pontieu, Erd? Lyi i Stewart James, świeżo po studiach doktoranckich. pod okiem profesora Erdiliya z University of Sheffield stwierdził, że w pewnych warunkach fale dźwiękowe mogą przenikać przez strefę tłumienia i przenikać do atmosfery słonecznej. Ich model komputerowy pokazuje, że po tym, jak fale dźwiękowe przedostają się do atmosfery, przekształcają się w fale uderzeniowe, które napędzają materię do góry, tworząc kolce.
De Pontieu i jego koledzy zmierzyli rzeczywiste fale i oscylacje na powierzchni Słońca, używając tych pomiarów do sterowania ich komputerowym modelem atmosfery słonecznej, który następnie przewidział, kiedy wystrzelą strumienie gazu. Byli mile zaskoczeni, widząc, że model bardzo dokładnie przewiduje, kiedy na Słońcu należy obserwować dżety za pomocą SST i TRACE.
„Spikule przenoszą ponad 100 razy masę do atmosfery Słońca potrzebnej do zasilania wiatru słonecznego” - powiedział De Pontieu - co oznacza, że mają one ogromne znaczenie dla bilansu ilości masy wchodzącej i wychodzącej z korony. Po ujawnieniu początków spikulów możliwe będzie zbadanie, czy masa, jaką spikule przenoszą do korony słonecznej, przyczynia się do wiatru słonecznego. Przyszłe badania będą również koncentrować się na roli, jaką fale uderzeniowe mogą odgrywać w wyższej atmosferze słonecznej lub koronie.
Wyniki tego badania znajdują się w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature. Autorami są dr Bart De Pontieu z Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab oraz profesor Robertus Erd? Lyi von F? Y-Siebenb? Rgen i dr Stewart James z The Physics Solar and Upper-Atmosphere Research Group na Wydziale Zastosowań Matematyka, University of Sheffield, Wielka Brytania. Finansowanie badań pochodziło z NASA, brytyjskiej rady badań fizyki cząstek i astronomii oraz węgierskiej National Science Foundation.
Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab jest częścią Advanced Technology Center Lockheed Martin? organizacja badawczo-rozwojowa firmy Lockheed Martin Space Systems Company. Lockheed Martin z siedzibą w Bethesda w stanie Maryland zatrudnia około 130 000 osób na całym świecie i zajmuje się głównie badaniami, projektowaniem, rozwojem, produkcją i integracją systemów, produktów i usług zaawansowanych technologii. Korporacja odnotowała sprzedaż w 2003 r. W wysokości 31,8 mld USD.
Oryginalne źródło: LMSAL News Release
