Površina sunca pleše. Prisiljeni promatrati ovaj ples iz daleka, znanstvenici koriste sve alate koji su im bili na raspolaganju kako bi tražili obrasce i veze kako bi otkrili što uzrokuje ove velike eksplozije. Mapiranje ovih obrazaca moglo bi pomoći znanstvenicima da predvide vrijeme svemirskog vremena koje izlazi na Zemlju sa Sunca, ometajući komunikacije i signale Global Positioning System (GPS).
Analiza 191 solarnih baklji od svibnja 2010. godine od NASA-inog Solar Dynamics Observatory (SDO) nedavno je pokazala novi komad u obrascu: nekih 15 posto baklji ima izražen "kasni fazni" bljesak nekoliko minuta do sati kasnije, što nikad prije nije bilo u potpunosti promatrano. Ova kasna faza baklje ispumpava mnogo više energije u prostor nego što je ranije realizirano.
"Počinjemo vidjeti sve novosti", kaže Phil Chamberlin, zamjenik znanstvenog projekta za SDO u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Md. "Vidimo veliko povećanje emisija u pola sata do nekoliko sati kasnije , koji je ponekad čak i veći od izvornih, tradicionalnih faza bljeska. U jednom slučaju 3. studenoga 2010, mjerenje samo efekata najvećeg bljeska značilo bi potcjenjivanje količine energije koja puca u Zemljinu atmosferu za 70 posto. "
Čitav svemirski vremenski sustav, od Sunčeve površine do vanjskih rubova Sunčevog sustava, ovisi o tome kako se energija prenosi s jednog događaja na drugi - magnetska rekonekcija u blizini Sunca prenesena u energiju kretanja barel preko svemira s energijom odloženom u Zemljinu atmosferu, na primjer. Bolje razumijevanje ovog plamena u kasnoj fazi pomoći će znanstvenicima da utvrde koliko energije se proizvede kad sunce izbije.
Tim je pronašao dokaze za ove kasne faze kada je SDO prvi put počeo sakupljati podatke u svibnju 2010. godine, a Sunce je odlučilo nastupiti. U tom prvom tjednu, usred inače prilično mirnog vremena za sunce, izletjelo je oko devet baklji različitih veličina. Veličine bljeska podijeljene su u kategorije, nazvane A, B, C, M i X, koje su odavno definirane intenzitetom X-zraka koje se emitiraju na vrhuncu baklje, mjereno GOES-ovim satelitskim sustavom (Geostacionarni operativni ekološki satelit). GOES je mreža satelita koja upravlja NOAA i koja se nalazi u geosinhronoj orbiti u blizini Zemlje od 1976. Jedan od GOES-ovih satelita mjeri samo emisije rendgenskih zraka i ključni je izvor informacija o svemirskim vremenima koje nam sunce šalje.
Međutim, tog svibnja 2010. SDO je opazio te rakete svojom vizijom s više valova. Zabilježio je podatke koji ukazuju da se neke druge valne duljine svjetlosti nisu ponašale u sinkronizaciji s X-zrakama, ali su dosegle vrhunac u drugim trenucima.
"Desetljećima je naš standard za rakete bio gledati rendgenske zrake i vidjeti kada dostižu vrhunac", kaže Tom Woods, svemirski znanstvenik sa Sveučilišta u Coloradu u Boulderu, Colorado, koji je prvi autor knjige na ovu temu. koja objavljuje na internetu 7. rujna u Astrofizičkom časopisu. "To je naša definicija kada se plamen ugasi. Ali vidjeli smo vrhove koji nisu odgovarali rendgenu. " Woods kaže da su se u početku brinuli što su podaci anomalija ili propust u instrumentima. No kako su potvrđivali podatke drugim instrumentima i promatrali kako se obrasci ponavljaju kroz mnogo mjeseci, počeli su vjerovati onome što vide. "A onda smo se uzbudili", kaže on.
Kroz godinu dana, tim je koristio instrument EVE (za ekstremni ultrazvučni varijabilni eksperiment) na SDO-u za snimanje podataka s mnogo više baklji. EVE ne pušta konvencionalne slike. Woods je glavni istraživač EVE instrumenta i on objašnjava da on skuplja svu svjetlost od sunca odjednom, a zatim precizno odvaja svaku valnu duljinu svjetlosti i mjeri njen intenzitet. To ne daje lijepe slike kao što to rade drugi instrumenti na SDO-u, ali pruža grafikone koji preslikavaju kako se svaka valna duljina svjetlosti s vremenom jača, vrhovi i smanjuje. EVE prikuplja ove podatke svakih 10 sekundi, stopa koja je zagarantirana za pružanje potpuno novih podataka o tome kako se sunce mijenja s obzirom na to da su prethodni instrumenti mjerili takve podatke samo svakih sat i pol ili nisu istovremeno gledali sve valne duljine - ni približno dovoljno informacija da biste dobili cjelovitu sliku zagrijavanja i hlađenja plamena.
[/naslov]
Snimajući ekstremno ultraljubičasto svjetlo, EVE spektri pokazali su četiri faze u prosječnom vijeku trajanja baklje. Prve tri su promatrane i dobro su utvrđene. (Iako ih je EVE uspio izmjeriti i kvantificirati u širokom rasponu svjetlosnih valnih duljina bolje nego ikad ranije.) Prva faza je tvrda impulzivna faza rendgenskih zraka, u kojoj visokoenergetske čestice u sunčevoj atmosferi padaju prema sunčevu površinu nakon eksplozivnog događaja u atmosferi poznat kao magnetska rekonekcija. Oni slobodno padaju nekoliko sekundi do minuta dok ne zahvate gušća niža atmosfera, a zatim započinje druga faza, postupna faza. Tijekom minuta do sati, solarni se materijal, nazvan plazma, zagrijava i eksplodira natrag, prateći svoj put duž ogromnih magnetskih petlji, puneći petlje plazmom. Ovaj proces šalje toliko svjetla i zračenja da ga je moguće usporediti s milijunima vodikovih bombi.
Treću fazu karakterizira Sunčeva atmosfera - svjetlina koja smanjuje koronu, a tako je poznata i kao faza koronskog prigušenja. To je često povezano s onim što je poznato kao izbacivanje koronalne mase u kojem veliki oblak plazme eruptira s površine Sunca.
Ali četvrta faza, kasni fazni bljesak, koju je uočio EVE, bila je nova. Negdje od jedan do pet sati kasnije za nekoliko raketa ugledali su drugi vrhunac toplog koronalnog materijala koji nije odgovarao drugom pucanju rendgenskih zraka.
„Mnoga su opažanja primijetila porast ekstremnog ultraljubičastog vrhunca samo nekoliko minuta do minute nakon glavne faze vatre, pa se takvo ponašanje smatra normalnim dijelom procesa paljenja. Ali ta kasna faza je drugačija ", kaže Goddard's Chamberlin, koji je i koautor na ovom radu. "Te se emisije znatno kasnije događaju. I to se događa nakon što glavni bljesak pokaže taj početni vrhunac. "
Kako bi pokušali razumjeti što se događa, tim je također pogledao slike sakupljene iz SDO-ove napredne skupštine za obradu slika (AIA). Na slikama su mogli vidjeti erupciju glavne faze, a primijetili su i drugi niz kruničnih petlji daleko iznad izvornog mjesta bljeska. Te su dodatne petlje bile dulje i postale svijetlije kasnije od izvornog skupa (ili post-flare petlje koje su se pojavile samo nekoliko minuta nakon toga). Ove su petlje također fizički postavljene osim onih ranijih.
"Intenzitet koji bilježimo u tim faktorima kasne faze obično je tromiji od intenziteta rendgenskih zraka", kaže Woods. "Ali kasna faza traje mnogo duže, ponekad i po nekoliko sati, tako da ispušta toliko ukupne energije kao i glavni bljesak koji obično traje samo nekoliko minuta." Budući da je ovaj prethodno nerealizirani dodatni izvor energije iz vatre jednako važan za utjecaj na Zemljinu atmosferu, Woods i njegovi kolege sada proučavaju kako baklje u kasnoj fazi mogu utjecati na svemirsko vrijeme.
Poplava kasne faze je, naravno, samo jedan dio zagonetke dok pokušavamo razumjeti zvijezdu s kojom živimo. Ali praćenje energije, mjerenje svih različitih valnih duljina svjetlosti, koristeći sve instrumente kojima NASA raspolaže, takve nam informacije pomažu u mapiranju svih koraka Sunčevog velikog plesa.
