Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ekspeditionen måler solbevægelser set under sidste sommers totale solformørkelse

"I løbet af den 21. august, 2017, solformørkelse, vores snesevis af teleskoper og elektroniske kameraer indsamlede data i løbet af de sjældne to minutter, hvor vi kunne se og studere solens ydre atmosfære, coronaen, " rapporterede solastronomen Jay Pasachoff til American Astronomical Society, møde i Denver i løbet af 4.-7. juni. Pasachoff, Field Memorial professor i astronomi ved Williams College, diskuterede resultater fra hans teams observationer lavet i Salem, Oregon, og målinger, som hans team har foretaget af ekstremt hurtige bevægelser i coronaen.

"Vi kunne se gigantiske streamers komme ud fra lave solbredder såvel som faner ud af solens nord- og sydpoler, alle holdt i deres smukke former af solens magnetfelt, " sagde han. "I månederne efter formørkelsen, vi har brugt computere til at udvælge den bedste del af snesevis af billederne for at lave billeder med ekstrem høj kontrast, der giver os mulighed for at måle bevægelser ved ekstremt høje hastigheder i koronaen, mens vi sammenligner vores sammensatte billeder med nogle lavet af koordinerede kolleger 65 minutter længere østpå langs helhedens vej." Bevægelserne når hundredvis af miles i sekundet, tusindvis af gange hurtigere end normale terrestriske hastigheder.

Williams College-rækken af ​​ekspeditioner har også studeret, hvordan koronaen ændrer sig over den 11-årige solpletcyklus, som nu nærmer sig sit minimum. Som resultat, de koronale streamers, der strækker sig millioner af miles ud i rummet, er kun placeret i nærheden af ​​solens ækvator, og tynde gasfaner strækker sig nord og syd for solskiven, som om der var en kæmpe stangmagnet i den, der førte jernspåner. Sidst holdet havde så godt udsyn til polarfanerne var ved en formørkelse set fra Rusland for 10 år siden og ved en formørkelse set fra Kina for 9 år siden.

Williams College-holdets vigtigste observationer var at studere solkoronaen, som er en million gange svagere end hverdagssolen og normalt gemt bag den blå himmel. "Kun ved en total solformørkelse, når den blå himmel forsvinder, fordi normalt sollys er skjult af månen, kan vi overhovedet se coronaen så godt. Og fordi solens magnetfelt ændrer sig over den 11-årige solpletcyklus og også uberegnelig, hver gang vi ser på koronaen – selv når vi kun får et par minutter til at se den hvert par år et eller andet sted i verden – har vi en ny sol at studere, ligesom en kardiolog-forsker, der kiggede ind i nogens hjerte i, sige, Afrika for to år siden for et par minutter ville stadig have meget at lære ved at se på en ny patient i USA et par år senere."

"Vi lærer om solens indflydelse på jorden, " sagde Pasachoff, "som vi nu kalder rumvejr. Udbrud på solen kan zappe og dræbe satellitter i jordens kredsløb og endda forårsage overspændinger på elledninger og strømafbrydelser. Vi ønsker at forstå, hvordan man kan forudsige og overvåge soludbrud, der påvirker os på Jorden, og observationer under vores sjældne muligheder ved totale solformørkelser bidrager til disse mål."

Sammen med et internationalt team af professionelle kolleger, otte studerende fra William College samt adskillige nyuddannede studerende og Ph.D.'er deltog, mange programmering og drift af computerstyrede kameraer til at optage begivenheden. Alle er medforfattere af iPoster, der er tilgængelig på denne uges AAS-møde.

I Oregon sidste sommer, Pasachoff så sin 66. solformørkelse. Han fungerer som formand for Den Internationale Astronomiske Unions arbejdsgruppe om solformørkelser, og hjalp som sådan med at koordinere videnskabelige kollegers besøg i USA for observation af formørkelse fra, blandt andre lande, Kina, Japan, Venezuela, Bulgarien, Grækenland, Polen, og Slovakiet.

Pasachoff arbejdede tæt sammen over flere måneder med NOVA-programmet på PBS, som pressede sig igennem de sidste 20 minutter af deres timelange show, "Eclipse Over America, "kl. 21.00 på formørkelsesaften, med en revideret version, der sendes to nætter senere, og en international udgave, der nu er i omløb.

En af de vigtigste videnskabelige gåder, som holdet tacklede, er årsagen til opvarmningen af ​​solkoronaen til millioner af grader. Forskerne betjente specielle hurtige kameraer, der har ubetydelig dødtid mellem billeder af høj kvalitet, ved hjælp af POETS (Portable Occultation, Formørkelse, og Transit System) enheder, der blev købt for et dusin år siden i fællesskab af MIT's okkultationsforskningsgruppe og Williams College med et NASA-udstyrstilskud. Dataene blev registreret og er ved at blive analyseret.

I samarbejde med NASAs Goddard Space Flight Center (Greenbelt, Md.), en kombination af rumobservationer på tidspunktet for formørkelsen med Williams-holdets sammensatte billeder, der understreger koronal struktur, blev frigivet af NASA, og en version af kombinationsbilledet med den varme gas på solskiven, der var skjult ved formørkelsen, men vist med Solar Ultraviolet Imager (SUVI) på NOAAs GOES-16 rumfartøj blev samlet af U-Colorado/NOAA videnskabsmanden Daniel Seaton. Sådanne kombinerede billeder er en del af Denver-præsentationen.


Varme artikler