ALMA afslører sol i nyt lys

Dette ALMA-billede af en enorm solplet blev taget den 18. december 2015 med Band 6-modtageren ved en bølgelængde på 1,25 millimeter. Solpletter er forbigående træk, der forekommer i områder, hvor solens magnetfelt er ekstremt koncentreret og kraftigt. De har lavere temperatur end deres omgivende områder, hvorfor de fremstår relativt mørke i synligt lys. ALMA-billedet er i det væsentlige et kort over temperaturforskelle i et lag af solens atmosfære kendt som kromosfæren, som ligger lige over Solens synlige overflade (fotosfæren). Kromosfæren er betydeligt varmere end fotosfæren. Forståelse af kromosfærens opvarmning og dynamik er nøgleområder for forskning, som vil blive behandlet af ALMA. Observationer ved kortere bølgelængder sonderer dybere ind i solens kromosfære end længere bølgelængder. Derfor, bånd 6-observationer kortlægger et lag af kromosfæren, der er tættere på Solens synlige overflade end bånd 3-observationer. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Nye billeder fra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) afslører fantastiske detaljer om vores sol, inklusive mørke, forvredet centrum af en udviklende solplet, der er næsten dobbelt så stor som Jordens diameter.

Disse billeder er en del af test- og verifikationskampagnen for at gøre ALMAs solobservationskapacitet tilgængelig for det internationale astronomiske samfund.

Selvom det primært er designet til at observere bemærkelsesværdigt svage objekter i hele universet – såsom fjerne galakser og planetdannende skiver omkring unge stjerner – er ALMA også i stand til at studere objekter i vores eget solsystem, inklusive planeter, kometer, og nu Solen.

I løbet af en 30-måneders periode, der begynder i 2014, et internationalt hold af astronomer udnyttede ALMAs enkelt-antenne- og array-kapacitet til at detektere og afbilde det millimeter-bølgelængde lys, der udsendes af Solens kromosfære - det område, der ligger lige over fotosfæren, Solens synlige overflade.

Disse nye billeder demonstrerer ALMAs evne til at studere solaktivitet ved længere bølgelængder end observeret med typiske solteleskoper på Jorden, og er en vigtig udvidelse af rækken af observationer, der kan bruges til at undersøge fysikken i vores nærmeste stjerne.

"Vi er vant til at se, hvordan vores sol fremstår i synligt lys, men det kan kun fortælle os så meget om den dynamiske overflade og den energiske atmosfære af vores nærmeste stjerne, sagde Tim Bastian, en astronom ved National Radio Astronomy Observatory i Charlottesville, Va. "For fuldt ud at forstå Solen, vi skal studere det over hele det elektromagnetiske spektrum, inklusive millimeter- og submillimeterdelen, som ALMA kan observere."

Video:ALMA testede sine solobservationsevner ved at lave en serie billeder af Solen. Fra enkelt-skålsbilleder af hele solskiven til et nærbillede af en solplet i udvikling, disse billeder giver ny indsigt i dynamikken i vores nærmeste stjerne. Skrevet og fortalt af Charles Blue (NRAO/AUI/NSF) Produceret af Alexandra Angelich (NRAO/AUI/NSF) Yderligere animation og billedkreditter:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton, J. Hellerman, M. Kaufman, og A. Isella (NRAO/AUI/NSF); HST (ESA/NASA); SOHO (ESA/NASA) Musik:Mark Mercury

ALMA-billede af en enorm solplet taget den 18. december 2015 med Band 3-modtageren ved en bølgelængde på 3 millimeter. Solpletter er forbigående træk, der forekommer i områder, hvor solens magnetfelt er ekstremt koncentreret og kraftigt. De har lavere temperatur end deres omgivende områder, hvorfor de fremstår relativt mørke i synligt lys. ALMA-billederne er i det væsentlige kort over temperaturforskelle i et lag af solens atmosfære kendt som kromosfæren, som ligger lige over Solens synlige overflade (fotosfæren). Kromosfæren er betydeligt varmere end fotosfæren. Forståelse af kromosfærens opvarmning og dynamik er nøgleområder for forskning, som vil blive behandlet af ALMA. Observationer ved kortere bølgelængder sonderer dybere ind i solens kromosfære end længere bølgelængder. Derfor, bånd 6-observationer kortlægger et lag af kromosfæren, der er tættere på Solens synlige overflade end bånd 3-observationer. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Da vores sol er mange milliarder gange lysere end de svage objekter, som ALMA typisk observerer, Solar idriftsættelsesteamet skulle udvikle særlige procedurer for at sætte ALMA i stand til sikkert at afbilde Solen.

Resultatet af dette arbejde er en serie billeder, der demonstrerer ALMAs unikke vision og evne til at studere vores sol på flere skalaer.

Dette fulde kort over Solen ved en bølgelængde på 1,25 mm blev taget med en enkelt ALMA-antenne ved hjælp af en såkaldt "hurtig-scanning"-teknik. Nøjagtigheden og hastigheden ved at observere med en enkelt ALMA-antenne gør det muligt at producere et kort med lav opløsning over hele solskiven på få minutter. Sådanne billeder kan bruges i deres egen ret til videnskabelige formål, viser fordelingen af temperaturer i kromosfæren, det område af solatmosfæren, der ligger lige over Solens synlige overflade. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Dette billede af hele Solen blev taget ved en bølgelængde på 617,3 nanometer. Lys ved denne bølgelængde stammer fra den synlige soloverflade, fotosfæren. En køler, mørkere solplet er tydeligt synlig i disken, og - som en visuel sammenligning - vises en afbildning fra ALMA ved en bølgelængde på 1,25 millimeter. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) Solbillede på fuld skive:Filtergram taget i Fe I 617,3 nm spektral linje med Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) ombord på Solar Dynamics Observatory (SDO). Kredit:NASA

Sidste artikelSAGE III giver meget nøjagtige målinger af atmosfæriske gasser

Næste artikelGalaxy mord mysterium