Måling af strukturen af ​​et kæmpe soludbrud

Solens korona, dets varme yderste lag, har en temperatur på over en million grader Kelvin, og producerer en vind af ladede partikler, omkring en milliondel af månens masse bliver kastet ud hvert år. Forbigående hændelser har været kendt for at forårsage store udbrud af højenergiladede partikler i rummet, hvoraf nogle bombarderer Jorden, producerer nordlys og af og til endda forstyrrer global kommunikation. Et spørgsmål, der længe har undret astronomer, er, hvordan solen producerer disse højenergipartikler.

Opblussen eller andre former for impulsive hændelser menes at være nøglemekanismer. Den varme gas ioniseres og producerer en underliggende plade af cirkulerende strøm, der genererer kraftige magnetfeltsløjfer. Når disse sløjfer vrider sig og knækker, kan de brat udstøde pulser af ladede partikler. I standardbilledet af soludbrud, store bevægelser driver denne aktivitet, men hvor og hvordan frigives energien lokalt, og hvordan partiklerne accelereres, er forblevet usikre, fordi de magnetiske egenskaber af storskala-strømpladen ikke er blevet målt ved størrelser, der er små nok til at svare til domænerne af afbrændingsaktivitet.

CfA astronomer Chengcai Shen, Katharine Reeves og et team af deres samarbejdspartnere rapporterer rumligt opløste observationer af områderne med magnetfelt og flare-udstødt elektronaktivitet. Holdet brugte de tretten antenner på Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) og dets mikrobølgebilledteknikker til at observere det gigantiske soludbrud den 10. september 2017. Efterhånden som begivenheden skred frem, så de en hastigt stigende, ballonformet mørkt hulrum, svarende til snoede magnetfeltlinjer, der stiger, bryde, og udstødning af elektroner set groft langs feltlinjernes akse.

Forskerne var i stand til at modellere detaljerne i konfigurationen, og ved at estimere styrken af ​​det magnetiske felt og plasmastrømmens hastighed, de fastslog, at dette ene store blus alene frigav omkring 0,02 % af hele solens energi i løbet af dens højeste få minutter. Deres resultater tyder på, at disse slags rumlige strukturer i feltet er de primære steder for acceleration og kanalisering af de hurtigt bevægende elektroner ind i det interplanetariske rum, og demonstrere kraften i disse nye, rumligt opløste billeddannelsesteknikker.