Čeprav je star več kot 40 let, sončni teleskop Dunn v Sunspotu, New Mexico ne bo iskal predčasne upokojitve. FIRS zagotavlja hkratno spektralno pokritost na vidnih in infrardečih valovnih dolžinah z uporabo edinstvenega dvojno oboroženega spektrografa. Z uporabo prilagodljive optike za premagovanje atmosferskih "vidnih" razmer je ekipa prevzela sedem aktivnih regij na Soncu - eno v letu 2001 in šest v obdobju od decembra 2010 do decembra 2011 -, ko je Sunspot Cycle 23 zbledel. Celoten vzorec sončne pike ima 56 opazovanj 23 različnih aktivnih regij… in je pokazal, da bi lahko vodik deloval kot naprava za odvajanje energije, ki Soncu pomaga magnetno oprijem.
"Menimo, da ima molekulski vodik pomembno vlogo pri nastajanju in razvoju sončnih pik," je dejala dr. Sarah Jaeggli, nedavna univerza na Havajih, diplomantka Manoe, katere doktorske raziskave so bile ključni element novih dognanj. Raziskavo je izvedla skupaj z dr. Haosheng Lin, prav tako z univerze Havaji v Manoi, in Han Uitenbroek iz Nacionalnega sončnega observatorija v Sunspotu, NM. Jaeggli je zdaj podoktorski raziskovalec solarne skupine na Državni univerzi Montana. Njihovo delo je objavljeno 1. februarja 2012 v številki The Astrophysical Journal.
Ni vam treba biti sončni fizik, če želite vedeti o 11-letnem Sončevem ciklu ali razumeti, kako so sončne pege hladnejša območja intenzivnega magnetizma. Verjeli ali ne, tudi strokovnjaki niso povsem prepričani, kako delujejo vsi mehanizmi ... zlasti tisti, ki povzročajo območja, ki tvorijo sončne pege, ki zavirajo običajne konvekcijske gibe. Med tem, kar smo se naučili, je notranja temperatura točke povezana s svojo jakostjo magnetnega polja - z močnim naraščanjem, ko se temperatura hladi. "Ta rezultat je uganka," sta zapisala Jaeggli in njeni sodelavci. Vključuje nekaj neodkritega mehanizma znotraj mesta.
Ena teorija je, da so lahko vodikovi atomi, ki se združujejo v molekule vodika, odgovorni. Kar zadeva naše Sonce, je večina vodikovih atomov ioniziranih, ker je povprečna površinska temperatura ocenjena na 5780 K (9944 ° F). Ker pa Sol velja za "hladno zvezdo", so raziskovalci odkrili znake molekul težkih elementov v sončnem spektru - vključno s presenetljivo vodno paro. Te vrste ugotovitev bi lahko dokazale, da bi lahko krovne regije omogočile, da se molekule vodika združijo v površinskih plasteh - 5-odstotno napoved, ki sta ga postavila pokojni profesor Per E. Maltby in kolegi z univerze v Oslu. Ta vrsta premika lahko povzroči drastične dinamične spremembe, kar zadeva tlak plina.
"Oblikovanje velikega deleža molekul lahko ima pomembne učinke na termodinamične lastnosti sončne atmosfere in fiziko sončnih peg," je zapisal Jaeggli.
Z neposrednimi meritvami, ki presegajo naše trenutne zmogljivosti, je ekipa nato izmerila proxy - hidroksilni radikal, sestavljen iz enega atoma, vodika in kisika (OH). Po podatkih Nacionalnega sončnega observatorija se „OH disocira (razbije v atome) pri nekoliko nižji temperaturi kot H2, kar pomeni, da se lahko H2 tvori tudi v regijah, kjer je OH. Po naključju je ena od njenih infrardečih spektralnih linij 1565,2 nm, skoraj enaka liniji 1565 nm železa, ki se uporablja za merjenje magnetizma na mestu in ena od linij, ki jih je FIRS zasnoval za opazovanje. "
Z združevanjem starih in novih podatkov je ekipa merila magnetna polja čez sončne pege in intenzivnost OH znotraj peg, sodeč po koncentraciji H2. "Našli smo dokaze, da se v sončnih pikah tvorijo pomembne količine molekul vodika, ki lahko vzdržujejo magnetna polja, močnejša od 2500 Gauss," je komentiral Jaeggli. Dejala je tudi, da njegova prisotnost vodi do začasne "bežne" stopnjevanja magnetnega polja.
Kar zadeva anatomijo sončne pege, magnetni tok izhaja iz Sončeve notranjosti in upočasni površinsko konvekcijo - kar pa v zameno ustavi hladnejši plin, ki je svojo toploto seval v vesolje. Od tam nastane molekulski vodik, ki zmanjša volumen. Ker je preglednejša od svojega atomskega kolega, se njegova energija seva tudi v vesolje, kar omogoča, da se plin še bolj ohladi. V tem trenutku vroči plin, ki ga pripravi fluks, stisne hladilno območje in poveča magnetno polje. "Sčasoma se izravna, delno iz energije, ki seva iz okoliškega plina. V nasprotnem primeru bi spot zrasel brez meja. Ko se magnetno polje oslabi, se molekule H2 in OH segrejejo in disociirajo nazaj na atome, stisnejo preostala hladna področja in preprečujejo, da bi se mesto razpadlo. "
Za zdaj ekipa priznava, da je za potrditev njihovih opažanj potrebno dodatno računalniško modeliranje in da je bila večina aktivnih regij doslej blagih. Upajo, da jim bo Sunspot Cycle 24 zagotovil več goriva, da bodo "kul" ...
Izvorni vir zgodbe: Novice National Solar Observatory.
