2014-04-30

Чому сонячна атмосфера така гаряча?

2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 2.00 (1 голос)

Запуск міжнародного супутника Hinode в 2006 році змінив картину Сонця для астрофізиків. Зокрема для двох астрофізиків отримані зображення обіцяють зливу відкриттів та давноочікувану розгадку сонячних таємниць.

Атмосфера Землі може приховати багато деталей від наземних телескопів, але позбавлений цього недоліку телескоп високої роздільної здатності, встановлений на Hinode, зробив знімки Сонця із небувалою деталізацією.

Саме в цих нових зображеннях Скотт Макінтош, Барт де Понтю, Вігго Ханстін і Карел Шрайвер знайшли перші підказки, які привели їх до нової відповіді на питання, чому сонячна корона на мільйони градусів гарячіша від видимої поверхні Сонця.

«Серед регіонів, за якими спостерігав Hinode, є сонячна хромосфера, область, що відділяє сонячну поверхню – фотосферу – від її віддаленої атмосфери, корони», пояснив Макінтош, астрофізик, який працює на NSF.

Інтуїтивно зрозуміло, що атмосфера Сонця повинна ставати холоднішою зі збільшенням відстані від сонячної поверхні, але реальність не співпадає з припущенням. Використовуючи зображення Hinode, де Понтю, вчений із Сонячної та астрофізичної лабораторії імені Мартіна Локхіда, Макінтош і його колеги виявили спікули нового типу.

"Класичні" спікули типу I це струмені щільної плазми, які викидаються з хромосфери і, найчастіше, повертаються тим же шляхом, каже Макінтош. Спікули "типу-II" є більш гарячими, мають меншу тривалість «життя» та рухаються швидше ніж їхні брати типу I.

"У знімках, зроблених Hinode", додав Макінтош "спікули типу ІІ вистрілюють вгору і зникають, часто рухаються зі швидкістю понад 100 кілометрів на секунду. Ці струмені ймовірно, містять плазму, діапазон температури якої знаходиться в межах від 10 тисяч до декількох мільйонів градусів за Цельсієм, і «живуть» не більше 10 - 100 секунд. Оскільки астрофізики, в тому числі засновник NCAR, Волтер Ор Робертс, вже давно вивчили спікули типу I, відомо, що матеріал в них не доходить до типових корональних температур - близько 1 млн градусів, а це заперечує їхню причетність до нагрівання корони".

Але це було ще під час наукової конференції в 2008 році, на якій обговорювали побачені тонкі компоненти в області корони, що рухалися вгору зі швидкістю більш ніж 100 кілометрів на секунду із сильним магнітним полем, які, як гадали Понтю і Макінтош можливо є джерелом високих температур корони.

Разом вони шукали "ідеальний" набір даних від Hinode, в якому могли б простежити колони плазми, що викидалися з хромосфери в корону. Після виявлення даних, кожен підходив до завдання з іншого боку.

Вони показали, що струмені можуть відігравати важливу роль у постачанні та поповненні гарячої маси сонячної корони і вітру, пояснюючи різницю температур між короною і фотосферою. "Наші розрахунки показують, що струмені можуть заповнити корону з гарячої плазми, навіть якщо тільки від 1 до 5 відсотків цих струменів досягнуть корональних температур".

Мало того, що ця робота Макінтоша, Де Понтю, Шрайвера (також Сонячна і астрофізична лабораторія імені Мартіна Локхіда), а також Ханстіна (університет Осло)забезпечила здійснення хвилюючих відкриттів, їх зусилля мають прямі наслідки для дослідження клімату на Землі.

"Розуміння сонячних процесів поповнює наші знання про взаємодію між Землею і Сонцем, забезпечуючи розуміння того, як УФ-випромінювання, що генерується сонячними бурями впливає на верхні шари атмосфери Землі, стратосферний озон і - потенційно - глобальну динаміку клімату за, як короткострокові, так і тривалі періоди часу",пояснив Макінтош.

За матеріалами LiveScience.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus