NASA -teleskop afslører 'magnetiske fletninger' i solens atmosfære

1,5 millioner graders solatmosfære

Atmospheric Imaging Assembly på Solar Dynamics Observatory fanger billeder af solens corona. Dette billede viser den 1,5 millioner graders solatmosfære og er taget ved starten af ​​de Hi-C-lydende raketobservationer. Udgivet 23. januar 2013. (Billedkredit: NASA)



Et lille NASA-rumteleskop har afsløret overraskende magnetiske fletninger af super-varmt stof i solens ydre atmosfære, et fund, der kan forklare stjernens mystisk varme corona, siger forskere.



Opdagelsen, foretaget af NASAs højopløselige Coronal Imager, eller Hi-C, kan også føre til bedre vejrudsigter for rummet, tilføjede forskerne.

'Med potentielle årlige økonomiske konsekvenser på titusindvis til hundredvis af milliarder af dollars indenlands i perioder med høj solaktivitet, kan præcise prognoser for det lokale rumvejrsmiljø muligvis spare milliarder til elsystemer, erhvervsfly og en række andre økonomiske sektorer,' sagde undersøgelsesforfatter Jonathan Cirtain, der ledede Hi-C sun corona-missionen.



Cirtain, en solastrofysiker ved NASAs Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Og hans team lancerede 9,5 tommer (24 centimeter) teleskopet i juli sidste år på en 10-minutters flyvning lige uden for Jordens atmosfære for at studere corona, solens million -grad ydre atmosfære. Teleskopet knipsede 165 billeder i forbløffende detaljer, inden faldskærm tilbage til jorden. [ NASAs Hi-C-fotos: Bedste udsigt nogensinde af Sun's Corona ]

NASA

NASAs Coronal Imager i høj opløsning (Hi-C) fanger over 50 16-Megapixel-billeder af den 1,5 millioner graders solcorona. Det store billede er billedet i fuld ramme, og de mindre billeder langs toppen og siderne er underfelter af billedet. Billedet i øverste venstre hjørne er fra Atmospheric Imaging Assembly på Solar Dynamics Observatory, og boksen i dette billede viser Hi-C-synsfeltet. Udgivet 23. januar 2013.(Billedkredit: Dr. Amy Winebarger, MSFC/NASA)



Solens corona afsløret

Det solens overflade er overraskende varmt, op til 11.000 grader Fahrenheit (6.125 grader Celsius). Bizart, dog, corona - den ydre atmosfære langt over solens overflade - er tusinddoblet varmere, selv i mangel af solblusser.

Forskere fandt for nylig ud af, at kraftige magnetiske bølger, der risler under solens overflade, kan opvarme corona med 2,7 millioner grader F (1,5 millioner grader C). Det alene ville imidlertid ikke tage højde for coronaens ultra-varme temperaturer.



Nu understøtter billeder i høj opløsning af solens corona tanken om magnetiske fletninger, der genererer enorme mængder varme, muligvis nok til at forklare aflæsningerne på op til 10,8 millioner grader F (6 millioner grader C).

For at forestille sig disse magnetiske strukturer på solen, 'forestil dig en fransk fletning i nogens hår', sagde Cirtain til demokratija.eu. 'Bundler af individuelle hår er pakket rundt om andre bundter og danner tilsammen et flettet ensemble af hår.

'Det, vi har observeret, er et bundt magnetfelter, pakket rundt om flere andre bundter for at danne et magnetisk bundtensemble. Magnetfelterne i dette ensemble har forskellige længder, og krumningshastigheden langs individuelle feltlinjer kan også variere, så nogle felter er meget stærkt buede, mens andre er mindre. ' [Sun Quiz: Hvor godt kender du vores stjerne? ]

Disse magnetfelter manifesteres fysisk i det super-varme plasma, der udgør solen. For eksempel kan meget stærkt buede magnetfelter have form af koronale sløjfer, gigantiske buer, der rejser sig fra solen.

'Når et magnetfelt bliver stærkt buet, bliver det til sidst ustabilt,' sagde Cirtain. Til sidst kan disse magnetiske fletninger vokse ustabile nok til, at individuelle magnetfeltkraftlinjer kan interagere inden i dem. Dette fænomen, kendt som genforbindelse, reducerer magnetfeltets krumning og frigiver potentielt enorme mængder energi, der kan opvarme plasma eller fremskynde soludbrud og andre massive udbrud.

Lille teleskop, der kunne

Mens astronomer har set magnetiske fletninger på overfladen af solen , indtil nu havde de lidt mulighed for at se, hvor almindelige fletningerne var i corona. For at få et glimt af de magnetiske fletninger lancerede NASA-teamet Hi-C-teleskopet på en lydende raket i juli. Det tog billeder af corona med en opløsning omkring fem gange højere end tidligere opnået.

Lavbudgetmissionen var fyldt med usikkerheder. F.eks. Er spejlet, der bruges i teleskopet, så glat, at det på tværs af dens 9,5 tommer bredde afviger fra perfekt glathed med kun et par bredder af et atom. Der var enhver chance for, at mekaniske belastninger, temperaturændringer og andre faktorer før og under missionen kunne forvride overfladen og reducere dens kvalitet.

'Vi ville kun vide, hvis det fungerede, når vi havde fløjet og taget solens billeder,' sagde Cirtain. 'Denne mangel på kontrol over situationen holdt mig oppe mange nætter.'

Teleskopet fangede kun fem minutters videodata, før det igen kom ind i Jordens atmosfære. Alligevel var det nok til at opdage magnetiske fletninger i corona, og mængden af ​​aktivitet, der blev foreslået, kunne enorme mængder energi frigives der.

Forskerne, der beskriver deres fund i 24. januar -udgaven af ​​tidsskriftet Nature, indrømmede, at det er muligt, at de fletninger, de så, ikke var bundter af magnetfelter, men sæt af mange indlejrede magnetiske sløjfer, der lå overliggende og underliggende hinanden. I så fald lagrer de mindre energi end anslået. Alligevel ville coronaen stadig indeholde 100 gange den energi, der var nødvendig for at blive overophedet.

'Mit liv i en bedre del af et årti gik ind i dette instrument, og at se det virke var spændende ikke kun for mig, men for min familie og for mine nære kolleger,' sagde Cirtain.

Forskerne håber at kunne skyde deres teleskop i en kredsløbssatellit for at observere corona længere.

Følg demokratija.eu på Twitter @Spacedotcom . Vi er også igang Facebook & Google+ .