Kitajsko-nemška skupina znanstvenikov je identificirala magnetne strukture v sončni koroni, od koder izvira hitri sončni veter. S pomočjo slik in Dopplerjevih zemljevidov iz spektrometra sončnega ultravijoličnega merjenja izpuščenega sevanja (SUMER) in magnetogramov, ki jih je dobil Michelson Doppler Imager (MDI) na vesoljski Sončni in Heliospheric Observatory (SOHO) ESA in NASA, so opazovali sunkovit veter vetra magnetnih polj v obliki lijaka, ki so zasidrana na stezah magnetne mreže v bližini površine Sonca. Ta opažanja so predstavljena v 22. številki revije Science. Raziskava vodi k boljšemu razumevanju magnetne narave virov sončnega vetra, toka tenke in vroče plazme (električno prevodnega plina), ki vpliva na Zemljino vesoljsko okolje.
Sončni veter je sestavljen iz protonov, alfa delcev (dvokratni ionizirani helij), težkih ionov in elektronov, ki pritečejo s Sončeve površine s hitrostmi od 300 do 800 km / s. Težki ioni v območjih koronskega izvora oddajajo sevanje pri določenih ultravijoličnih valovnih dolžinah. Ko tečejo proti Zemlji, tako kot pri sledenju začetnemu sončnemu vetru, valovne dolžine ultravijolične emisije postanejo krajše, pojav, imenovan Doplerov učinek, ki je dobro znan po akustični različici, na primer zaradi spremembe tona rog policijskega avtomobila, medtem ko se je poslušalcu približal ali se oddaljil od njega. V sončnem primeru gibanje plazme proti nam, kar pomeni stran od sončne površine, zaznamo kot modri premik v ultravijoličnem spektru in ga tako lahko prepoznamo začetek odliva sončnega vetra.
POLETNI ultravijolični spekter je podoben tistemu, ki ga vidimo, ko prizma loči belo svetlobo v mavrico različnih barv. Kljub temu je ultravijolično sevanje človeško oko nevidno in ne more prodreti v Zemljino atmosfero. Z analizo ultravijolične emisije, ki jo je SUMER pridobil iz vesoljskega observatorija SOHO iz vesolja, lahko sončni fiziki veliko naučijo o Soncu in sklepajo o temperaturi plina, kemični sestavi in gibanju v različnih atmosferskih plasteh.
"Fina magnetna struktura izvornega sončnega vetra je ostala neizprosna," je dejal prvi avtor prof. Chuanyi Tu z oddelka za geofiziko pekinške univerze v Pekingu na Kitajskem. "Sončni in vesoljski fiziki že vrsto let opazujejo hitre sončne tokove vetra, ki prihajajo iz koronalnih regij z odprtimi linijami magnetnega polja in nizko intenzivnostjo svetlobe, tako imenovanimi koronalnimi luknjami. Vendar smo le z združitvijo kompleksnih opazovanj SOHO na nov način ugotovili lastnosti virov znotraj koronalnih lukenj. Zdi se, da hiter sončni veter izvira iz koronalnih lijakov s hitrostjo približno 10 km / s na višini 20.000 kilometrov nad fotosfero. "
"Hiter sončni veter začne odtekati z vrha lijakov v koronalnih luknjah s hitrostjo pretoka približno 10 km / s," navaja prof. Tu. "Ta odtok je videti kot veliki obliži v Dopplerjevem modrem premiku (izsekana območja na zgornji sliki) spektralne črte, ki jo oddajajo ioni Ne + 7 pri temperaturi 600.000 Kelvinov, kar lahko uporabimo kot dober sled pri vročem toku plazme . S primerjavo z magnetnim poljem, ki so ga iz fotosfere ekstrahirali z magnetnimi podatki MDI, smo ugotovili, da vzorec premikanja modre črte najbolje ustreza strukturam odprtega polja na 20.000 km. "
Spektrometer SUMER je pregledal vire sončnega vetra z opazovanjem ultravijoličnega sevanja, ki prihaja iz velikega območja severnega polarnega območja Sonca. „Jasna identifikacija podrobne magnetne strukture vira, ki je zdaj razkrita kot koronalni lijaka, in določitev višine izpusta in začetne hitrosti sončnega vetra sta pomembna koraka pri reševanju težav z množično oskrbo in osnovnim pospeškom. Zdaj lahko svojo pozornost usmerimo na preučevanje nadaljnjih razmer v plazmi in fizikalnih procesov, ki se pojavljajo v razširjenih koronalnih lijakih in v njihovih ozkih vratu, zasidranih v magnetnem omrežju, "pravi profesor Eckart Marsch, soavtor znanstvenega prispevka.
Reševanje narave in izvora sončnega vetra je eden glavnih ciljev, za katere je bil zasnovan SOHO. Astronomski skupnosti je že dolgo znano, da hiter sončni veter prihaja iz koronalnih lukenj. Tu je novost odkritje, da se ti tokovi začnejo v koronalnih lijakih, katerih izvor se nahaja na robovih magnetne mreže. Tik pod površjem Sonca so velike konvekcijske celice. Vsaka celica ima z njo povezana magnetna polja, ki se z magnetno konvekcijo koncentrirajo v mrežnih pasovih, kjer so lijanski vratovi zasidrani. Plazmo, medtem ko je še vedno zaprta v majhnih zankah, pripeljemo s konvekcijo v lijaka in jo nato sprostimo, tako kot vedro vode izpraznimo v odprt vodni kanal.
"Prej je veljalo, da hiter sončni veter nastaja na kateri koli dani liniji odprtega polja v ionizacijski plasti vodikovega atoma nekoliko nad fotosfero," pravi prof. Marsch: "Vendar pa je nizki doplerski premik emisijske črte iz ogljikovih ionov kaže, da obsežni odtok še ni prišlo na višini 5.000 km. Šteje se, da se plazma sončnega vetra oskrbuje s plazmo, ki izvira iz številnih majhnih magnetnih zank, katerih višina je le nekaj tisoč kilometrov, ki pretaka lijak. S pomočjo magnetne ponovne povezave se plazma z vseh strani dovaja v lijak, kjer se lahko pospeši in končno tvori sončni veter. "
Instrument SUMER je bil izdelan pod vodstvom dr. Klausa Wilhelma, ki je tudi soavtor prispevka, na Inštitutu Max Planck za raziskovanje sončnega sistema (prej Inštitut Max Planck za aeronomijo) v Lindauu v Nemčiji, s ključnimi prispevki iz Institut d'Astrophysique Spatiale v Orsayu v Franciji, NASA Goddard vesoljskega letalskega centra v Greenbeltu v Marylandu, kalifornijske univerze v Berkeleyju in ob finančni podpori nemških, francoskih, ameriških in švicarskih nacionalnih agencij. SOHO deluje skoraj deset let na posebnem izhodišču v vesolju 1,5 milijona kilometrov od Zemlje, na sončni strani Zemlje. SOHO je projekt mednarodnega sodelovanja med Evropsko vesoljsko agencijo in Naso. Izstreljena je bila z raketo Atlas II-AS iz Nasinega vesoljskega centra Kennedy na Floridi decembra 1995 in je bila upravljana iz vesoljskega letališkega centra Goddard.
Izvirni vir: Novice Max Maxck Society
