Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Opvarmning af solcoronaen

Et koronal loop-system i solen som set i ultraviolet af kameraet på Solar Dynamics Observatory. Billedet dækker omkring halvtreds tusind miles af solens overflade. Interface Region Imaging Spectrograph. målte kortvarige lysstyrker i sløjfen, som gjorde det muligt for astronomer for første gang at identificere den mulige betydning af ikke-termiske elektroner i opvarmningen af ​​ikke-udblænding, men aktive koronale områder af solen. Kredit:Reale et al. 2019

Det varme ydre lag af solen, coronaen, har en temperatur på over en million grader Kelvin, meget mere end Solens overfladetemperatur, som kun er omkring 5500 grader Kelvin. I øvrigt, koronaen er meget aktiv og udsender en vind af ladede partikler med en hastighed svarende til omkring en milliondel af månens masse hvert år. Nogle af disse partikler bombarderer Jorden, producerer nordlys og af og til forstyrrer global kommunikation. Der er to vigtige, langvarig, og relaterede spørgsmål om koronaen, som astronomer arbejder på at besvare:hvordan opvarmes den til temperaturer, der er så meget varmere end overfladen? Og hvordan producerer koronaen vinden?

Rollen af ​​impulsive begivenheder menes at være nøglen til at løse dette problem. Udbrud er de mest fremtrædende sådanne begivenheder, men det menes, at flaring også skalerer ned til meget mindre aktivitetsniveauer - såkaldte nanoflares. Oprindelsen og egenskaberne af energifrigivelsesmekanismerne i flares er ofte sløret af lokale opvarmningseffekter, og instrumenter skal have god følsomhed, hurtig responstid, og lidt held til at hente nyttige data om blus midt i den komplekse sydende kedel af aktivitet, mens nanoflares er svage og uhåndgribelige. Hændelser i mellemskala menes derfor at tilbyde vigtige måder at undersøge energifrigivelsesprocesserne på.

CfA-astronom Paola Testa er medlem af et team af astronomer, der studerer flares ved hjælp af IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph), et instrument på Solar Dynamics Observatory, et lille NASA opdagelsesrejsende rumfartøj, der blev opsendt i 2013 (teleskopet til IRIS blev leveret af SAO). For nylig, IRIS observerede afbrændingshændelser i mellemskala, der blev detekteret gennem lysere ved fodpunkterne af koronale sløjfer og karakteriseret ved at have høj hastighed, opadgående bevægelser forårsaget af impulsiv opvarmning. IRIS målte den ultraviolette linje af stærkt ioniseret silicium for at afsløre meget variabel aktivitet over tidsskalaer på tyve til tres sekunder, antyder tilstedeværelsen af ​​magnetiske aktivitetsløkker.

Den klare overensstemmelse mellem den lysende farve, som IRIS har set, og disse koronale sløjfer fik forskerne til at foretage en systematisk undersøgelse af begivenhederne. Forskerne rapporterer, at de lokaliserede lysstyrker fundet ved bunden af ​​meget varme koronale sløjfer faktisk kan behandles som systemer med interagerende sløjfer, og argumenterer for, at loop-interaktionerne bestemmer de karakteristiske høje temperaturer og anden adfærd, der markerer produktionen af ​​mellemstore flares.


Varme artikler