SOHO slika Sunca koja prikazuje magnetska polja (žute linije) i solarni vjetar (crvene strelice). Kreditna slika: NASA / ESA. Klikni za veću sliku
Sloj dubok u sunčevoj atmosferi može se koristiti za procjenu brzine solarnog vjetra, struje elektrificiranog plina koja neprestano puše sa Sunca. Procjena brzine sunčevog vjetra poboljšat će vremenske vremenske prognoze, koje će pomoći ljudskom istraživanju planeta.
Sunčev vjetar struji iz Sunčeve vruće, tanke, vanjske atmosfere, "corone". Istraživači su bili iznenađeni kada su otkrili da se struktura Sunčeve hladnije, guste donje atmosfere, koja se naziva kromosfera, može upotrijebiti za procjenu brzine solarnog vjetra.
Ovo je bilo neočekivano, jer je solarni vjetar fenomen korone, a kromosfera je toliko duboka - da je sloj tik iznad Sunčeve vidljive površine. "To je poput otkrivanja da je izvor rijeke Nil udaljen još 500 milja u unutrašnjosti", rekao je dr. Scott McIntosh iz jugozapadnog istraživačkog instituta, Boulder, Colorado, vodeći autor rada o ovom istraživanju objavljenom 10. svibnja u Astrophysical Journal.
Novi rad obećava povećanje točnosti predviđanja zračenja u svemiru. Sunce povremeno izbacuje eksplozije elektrificiranog plina u milijardama tona, zvane izbacivanje koronalne mase (CME), u svemir s milijunima kilometara (sata) na sat. Ako brzi CME pluta sporim sunčevim vjetrom, ispred CME nastaje šok koji ubrzava električno nabijene čestice solarnog vjetra. Ove brze čestice mogu uništiti satelite i opasne su za nezaštićene astronaute.
„Kao što poznavanje više detalja o atmosferi pomaže predvidjeti intenzitet uragana, tako i poznavanje brzine sunčevog vjetra pomaže u određivanju intenziteta svemirske oluje iz CME-a“, rekao je koautor dr. Robert Leamon iz L-3 Vladine službe u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard, Greenbelt, Md.
Poput vjetra na Zemlji, solarni je vjetar puhao, kreće se od brzine od oko 750 000 milja na sat (otprilike 350 km / sekundi) do 1,5 milijuna milja na sat (700 km / sekundi).
Budući da se solarni vjetar sastoji od električno nabijenih čestica, on reagira na magnetska polja koja prožimaju sunčevu atmosferu. Čestice solarnog vjetra prolaze duž nevidljivih linija magnetske sile poput automobila na autocesti. Kad se linije magnetskog polja ravno savijeju u svemir, kao što to čine u područjima „koronalne rupe“, solarni vjetar djeluje poput automobila na vučnoj traci, krećući se velikom brzinom. Kad se linije magnetskog polja oštro zaklone natrag na solarnu površinu, poput obrasca željeznih obloga oko magnetne trake, solarni vjetar djeluje poput automobila u gradskom prometu i nastaje relativno sporo. Znanstvenici to znaju već više od trideset godina i koristili su je da daju grubu procjenu brzine solarnog vjetra - bilo brze ili spore.
U novom radu tim je vezao brzinu sunčevog vjetra dok puše pored Zemlje za varijacije dublje u sunčevoj atmosferi nego što je ranije otkriveno (ili čak očekivano). Mjereći vrijeme potrebno za zvučni val koji putuje između dviju visina u kromosferi, uspjeli su utvrditi da je kromosfera učinkovito „razvučena tanka“ ispod koronalnih rupa s otvorenim magnetskim poljem, ali stisnuta ispod magnetski zatvorenih područja.
Tim je promatranjem koristio za dobivanje kontinuiranog raspona brzina sunčevog vjetra iz strukture kromosfere. Što je kromosferski sloj širi, to će se više moći širiti otvorenim magnetskim poljem i brže će puhati solarni vjetar. Ova nova metoda preciznija je od stare procjene "brzo ili sporo".
Za mjerenje brzine zvučnih valova u kromosferi korišten je NASA-in tranzicijski region i Coronal Explorer (TRACE), a NASA-in svemirski brod za napredni sastav (ACE) korišten je za mjerenje brzine sunčevog vjetra dok je puhao na Zemlji. Usporedba podataka s dvije svemirske letjelice dala je vezu.
"Prije ovog otkrića, mogli smo utvrditi samo brzinu sunčevog vjetra iz svemirskih letjelica koje su bile približno u liniji između Zemlje i Sunca, poput ACE, WIND i Solarne i Heliosspic Observatory. Ova flota svemirskih letjelica bila je smještena duž linije Zemlja-Sunce jer moramo znati o svemirskom vremenu koje nam dolazi. Međutim, u usporedbi s veličinom našeg Sunčevog sustava, ovo je vrlo uzak raspon; to je poput gledanja kroz slamku sode. Ovim otkrićem možemo koristiti TRACE za izgradnju slika koje mogu predvidjeti brzinu sunčevog vjetra za pola Sunčevog sustava “, rekao je dr. Joe Gurman, solarni istraživač iz NASA Goddard.
Izvorni izvor: SWRI News Release
