de Universitatea din Hawai’i la M Xvnoa

în timp ce lumea se ocupă de pandemia coronavirusului, cercetătorii de la Institutul de astronomie al Universității din Hawai’i (IfA) au lucrat din greu studiind coroana solară, atmosfera cea mai exterioară a soarelui care se extinde în spațiul interplanetar. Acest flux de particule încărcate care radiază de pe suprafața Soarelui se numește vânt solar și se extinde pentru a umple întregul sistem solar.proprietățile coroanei solare sunt o consecință a câmpului magnetic complex al soarelui, care este produs în interiorul solar și se extinde spre exterior. Un nou studiu realizat de studentul absolvent IFA, Benjamin Boe, publicat miercuri, 3 iunie în Astrophysical Journal, a folosit observațiile eclipsei solare totale pentru a măsura forma câmpului magnetic coronal cu rezoluție spațială mai mare și pe o suprafață mai mare decât oricând.

coroana este cel mai ușor de văzut în timpul unei eclipse totale de soare—când Luna se află direct între Pământ și soare, blocând suprafața strălucitoare a soarelui. Progresele tehnologice semnificative din ultimele decenii au mutat o mare parte din accentul pe observațiile spațiale la lungimi de undă ale luminii care nu sunt accesibile de la sol sau la telescoape mari la sol, cum ar fi Telescopul Solar Daniel K. Inouye de pe Maui. În ciuda acestor progrese, unele aspecte ale coroanei pot fi studiate numai în timpul eclipselor solare totale.acesta este motivul pentru care consilierul Boe și expertul în cercetare coronală, Shadia Habbal, a condus un grup de urmăritori de eclipse făcând observații științifice în timpul eclipselor solare de peste 20 de ani. Așa-numiții „șerpași de vânt solar” călătoresc pe glob urmărind eclipsele solare totale, transportând instrumente științifice sensibile pe avioane, elicoptere, mașini și chiar cai pentru a ajunge în locațiile optime. Aceste observații ale eclipsei solare au dus la descoperiri în dezvăluirea unora dintre secretele proceselor fizice care definesc coroana.

„coroana a fost observată cu eclipse solare totale de mai bine de un secol, dar niciodată imaginile eclipsei nu au fost folosite pentru a cuantifica structura câmpului său magnetic”, a explicat Boe, „știam că ar fi posibil să extragem mult mai multe informații prin aplicarea tehnicilor moderne de procesare a imaginilor la datele eclipsei solare.”Boe a urmărit modelul distribuției liniilor câmpului magnetic în coroană, folosind o metodă automată de urmărire aplicată imaginilor coroanei luate în timpul eclipselor 14 din ultimele două decenii. Aceste date au oferit șansa de a studia schimbările din coroană pe parcursul a două cicluri magnetice de 11 ani ale soarelui.

Boe a constatat că modelul liniilor câmpului magnetic coronal este foarte structurat, cu structuri văzute la scări de dimensiuni până la limita de rezoluție a camerelor utilizate pentru observații. De asemenea, a văzut modelul schimbându-se cu timpul. Pentru a cuantifica aceste modificări, Boe a măsurat unghiul câmpului magnetic relativ față de suprafața Soarelui.

în perioadele de activitate solară minimă, câmpul coroanei a emanat aproape direct din soare lângă ecuator și poli, în timp ce a ieșit la o varietate de unghiuri la latitudini medii. În timpul activității solare maxime, pe de altă parte, câmpul magnetic coronal a fost mult mai puțin organizat și mai radial.

„știam că vor exista schimbări de-a lungul ciclului solar”, a remarcat Boe, „dar nu ne-am așteptat niciodată cât de extins și structurat va fi câmpul coronal. Modelele viitoare vor trebui să explice aceste caracteristici pentru a înțelege pe deplin câmpul magnetic coronal.”

aceste rezultate contestă ipotezele actuale utilizate în modelarea coronală, care presupun adesea că câmpul magnetic coronal este radial dincolo de 2,5 raze solare. În schimb, această lucrare a constatat că câmpul coronal era adesea non-radial la cel puțin patru raze solare.această lucrare are implicații suplimentare în alte domenii ale cercetării solare, inclusiv formarea vântului solar, care are impact asupra câmpului magnetic al Pământului și poate avea efecte asupra solului, cum ar fi întreruperile de energie.

„aceste rezultate prezintă un interes deosebit pentru formarea vântului solar. Aceasta indică faptul că ideile principale pentru modul de modelare a formării vântului solar nu sunt complete și, prin urmare, capacitatea noastră de a prezice și de a ne apăra împotriva vremii spațiale poate fi îmbunătățită”, a spus Boe.

echipa planifică deja următoarele expediții de eclipse, următoarea fiind programată pentru America de Sud în decembrie a acestui an.

rezultatele sunt publicate în numărul din 3 iunie al revistei Astrophysical Journal și sunt disponibile și sub formă de preimprimare pe ArXiv.