Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Antænde et soludbrud i koronaen med optænding i lavere atmosfære

Nylige billeder taget af NJITs 1,6 meter New Solar Telescope ved Big Bear Solar Observatory (BBSO) har afsløret fremkomsten af ​​små magnetiske felter i de nedre dele af koronaen, som forskerne siger, kan være forbundet med begyndelsen af ​​en hovedudbrud. Kredit:NJIT

Forskere fra NJIT's Center for Solar-Terrestrial Research giver nogle af de første detaljerede visninger af de mekanismer, der kan udløse soludbrud, kolossale frigivelser af magnetisk energi i solens corona, der sender energiserede partikler, der er i stand til at trænge ind i Jordens atmosfære inden for en time og forstyrre kredsløbssatellitter og elektronisk kommunikation på jorden.

Nylige billeder taget af universitetets 1,6 meter nye solteleskop ved Big Bear Solar Observatory (BBSO) har afsløret fremkomsten af ​​småskala magnetfelter i de nedre del af corona, som forskerne siger kan være forbundet med begyndelsen af ​​en hovedbluss . Undersøgelsen inkluderer også de første videnskabelige bidrag fra NJIT's nyligt bestilte Extended Owens Valley Solar Array (EOVSA).

"Disse mindre magnetfelter optræder som forstadier til blusset ved at genoprette forbindelse til hinanden - bryde fra hinanden og danne nye forbindelser - i et allerede belastet magnetisk miljø. Dette sætter scenen for en større energifrigivelse, "bemærker Haimin Wang, fremstående professor i fysik ved NJIT og den førende forfatter til et papir, der i denne uge blev offentliggjort i bladet Natur astronomi . Studiet, finansieret af National Science Foundation og NASA, blev gennemført i samarbejde med kolleger i Japan og Kina.

"Gennem vores målinger, vi er i stand til at se fremkomsten af ​​fine magnetiske kanalstrukturer før blusset, som indeholder blandede positive og negative magnetiske polariteter, " tilføjer Wang. "Så ser vi en stærk drejning i de magnetiske linjer, der skaber ustabilitet i systemet og kan udløse udbruddet."

Selvom solfakler generelt menes at være drevet af såkaldt fri energi - energi lagret i coronaen, der frigives ved vridning af magnetfelter - foreslår forfatterne, at opbygningen af ​​koronal energi alene i den øvre atmosfære muligvis ikke er tilstrækkelig at udløse en bluss. I deres undersøgelse af en langvarig opblussen den 22. juni, 2015, de observerede i hidtil uset detalje fremkomsten i den lavere atmosfære af, hvad de kalder forstadier, eller "lysninger før flare, "i forskellige bølgelængder.

Der er veldokumenterede perioder, hvor udbrud forekommer hyppigere end normen, men det har hidtil været svært at afgøre præcist, hvornår og hvor en bestemt opblussen kan starte. BBSO's nylige undersøgelse af en flares magnetiske udvikling, forstærket af samtidige mikrobølgeobservationer fra EOVSA, har været i stand til at fastlægge tidspunktet og placeringen af ​​den magnetiske genforbindelse forud for blusset.

"Vores undersøgelse kan hjælpe os med at forudsige blusser med mere præcision, " siger Wang.

En medforfatter til artiklen, Kanya Kusano fra Nagoya University, sammenlignede BBSO's observationer med sin numeriske simulering af udløsende proces med solblusser.

"Jeg fandt ud af, at observationsresultatet er meget i overensstemmelse med simuleringen, " bemærker han. "Dette indikerer klart, at disse magnetiske kanalstrukturer med blandet polaritet er typiske for det stressede magnetfelt, der udløser soludbrud."