samaan aikaan kun maailma on ollut tekemisissä koronaviruspandemian kanssa, Havaijin yliopiston tähtitieteen instituutin (Ifa) tutkijat ovat ahkeroineet tutkiessaan auringon koronaa, auringon ulointa ilmakehää, joka laajenee planeettainväliseen avaruuteen. Tätä Auringon pinnalta säteilevää varattujen hiukkasten virtaa kutsutaan aurinkotuuleksi ja se laajenee täyttämään koko aurinkokunnan.

auringon koronan ominaisuudet ovat seurausta auringon monimutkaisesta magneettikentästä, joka syntyy auringon sisäosissa ja ulottuu ulospäin. Uusi tutkimus Ifa jatko-opiskelija Benjamin Boe, julkaistu keskiviikkona, Kesäkuu 3rd Astrophysical Journal, käytetään yhteensä auringonpimennys havaintoja mitata muoto koronan magneettikentän korkeampi spatiaalinen resoluutio ja laajemmalla alueella kuin koskaan ennen.

Korona näkyy helpoimmin täydellisen auringonpimennyksen aikana—jolloin kuu on suoraan maan ja auringon välissä, jolloin auringon kirkas pinta peittyy. Viime vuosikymmenten merkittävät teknologiset edistysaskeleet ovat siirtäneet suuren osan huomiosta avaruushavaintoihin aallonpituuksilla, joihin ei ole pääsyä maasta, tai suuriin maanpäällisiin teleskooppeihin, kuten Daniel K. Inouye-Aurinkoteleskooppiin mauilla. Näistä edistysaskeleista huolimatta joitakin koronan piirteitä voidaan tutkia vain täydellisen auringonpimennyksen aikana.

siksi Boen neuvonantaja ja koronatutkimuksen asiantuntija Shadia Habbal on johtanut ryhmää pimennyksen jahtaajia, jotka tekevät tieteellisiä havaintoja auringonpimennysten aikana yli 20 vuoden ajan. Niin sanotut” Aurinkotuuli-sherpat ” kiertävät maapalloa ja jahtaavat totaalisia auringonpimennyksiä kuljettaen herkkiä tieteellisiä välineitä lentokoneilla, helikoptereilla, autoilla ja jopa hevosilla saavuttaakseen optimaaliset paikat. Nämä auringonpimennyksen havainnot ovat johtaneet läpimurtoihin paljastaessaan joitakin koronan määrittelevien fysikaalisten prosessien salaisuuksia.

”koronaa on havaittu kokonaisilla auringonpimennyksillä jo yli sadan vuoden ajan, mutta koskaan aiemmin pimennyskuvia ei ollut käytetty sen magneettikentän rakenteen kvantifiointiin”, selitti Boe. ”tiesin, että olisi mahdollista saada paljon enemmän tietoa soveltamalla nykyaikaisia kuvankäsittelytekniikoita auringonpimennystietoihin.”Boe jäljitti koronassa olevien magneettikenttäviivojen jakautumisen käyttämällä automaattista jäljitysmenetelmää, jota käytetään koronan kuviin, jotka on otettu 14 pimennyksen aikana kahden viime vuosikymmenen aikana. Näiden tietojen avulla voitiin tutkia koronassa tapahtuvia muutoksia auringon kahden 11-vuotisen magneettisyklin aikana.

Boe havaitsi, että koronan magneettikenttäviivojen kuviointi on hyvin jäsenneltyä, jolloin rakenteet nähdään kokoasteikolla aina havaintoihin käytettävien kameroiden resoluutiorajaan asti. Hän myös näki kuvion muuttuvan ajan myötä. Näiden muutosten kvantifioimiseksi Boe mittasi magneettikentän kulman suhteessa auringon pintaan.

aikana, jolloin auringon aktiivisuus oli vähäisintä, koronan kenttä säteili lähes suoraan auringosta lähellä päiväntasaajaa ja napoja, kun taas se tuli ulos eri kulmissa leveysasteiden keskivaiheilla. Auringon aktiivisuuden maksimin aikana toisaalta koronan magneettikenttä oli paljon vähemmän järjestäytynyt ja säteisempi.

”tiesimme, että auringon kiertokulun aikana tapahtuisi muutoksia”, huomautti Boe, ”mutta emme koskaan odottaneet, kuinka laajennettu ja jäsennelty koronakenttä olisi. Tulevissa malleissa on selitettävä nämä ominaisuudet, jotta koronaalinen magneettikenttä voidaan täysin ymmärtää.”

nämä tulokset haastavat koronan mallinnuksessa käytetyt nykyiset oletukset, joissa usein oletetaan, että koronan magneettikenttä on säteeltään yli 2,5 auringon säteen. Sen sijaan tässä työssä havaittiin, että koronan kenttä oli usein ei-säteittäinen vähintään neljään auringon säteeseen.

tällä työllä on lisävaikutuksia muilla aurinkotutkimuksen osa-alueilla, mukaan lukien aurinkotuulen muodostuminen, joka vaikuttaa maan magneettikenttään ja voi vaikuttaa maahan, kuten sähkökatkoksiin.

”nämä tulokset kiinnostavat erityisesti aurinkotuulen muodostumista. Se osoittaa, että johtavat ideat aurinkotuulen muodostumisen mallintamiseksi eivät ole täydellisiä, joten kykyämme ennustaa ja puolustautua avaruussäätä vastaan voidaan parantaa, BOE sanoi.

ryhmä suunnittelee jo seuraavaa eclipse-tutkimusretkeään, ja seuraava on suunnitteilla Etelä-Amerikkaan tämän vuoden joulukuussa.

tulokset on julkaistu Astrophysical Journal-lehden kesäkuun 3.numerossa, ja ne ovat saatavilla myös preprint-muodossa arxiv-sivustolla.

Provided by University of Hawaii at Mānoa