Článek
Autoři nové studie objevili změny v magnetickém slunečním poli, když osm měsíců pozorovali otáčení Slunce a jeho aktivní oblasti související se slunečními skvrnami, které se pak objevovaly na povrchu Země.
Schopnost astrofyziků porozumět tomu, jak magnetické pole vytváří svou energii a vybuchuje, byla omezená obtížným pozorováním ve sluneční koróně. Horní atmosféře Slunce.
Sluneční magnetické pole je hlavní hnací silou slunečních bouří, které můžou představovat hrozbu pro energetické sítě, komunikační systémy a vesmírné technologie, jako je GPS.
Měření magnetismu pomocí standardních polarimetrických metod obvykle vyžaduje velké a drahé vybavení. A i tak bylo schopné studovat pouze malé segmenty koróny. Kombinované použití koronální seismologie a pozorování UCoMP však umožnilo výzkumníkům vytvořit konzistentní a komplexní pohledy na magnetické pole globální koróny. Pohled přes celé Slunce, který člověk vidí pouze během zatmění.
Vědci prováděli měření globálního koronálního magnetického pole Slunce téměř denně. Je to oblast, která nebyla nikdy v minulosti pozorovaná pravidelně. Výsledná pozorování poskytují cenné poznatky o procesech, které řídí intenzivní sluneční bouře. Ty, které ovlivňují základní technologie a tím i životy a pracovní procesy zde na Zemi.
Upgrade pro nový nástroj
Vědci byli schopni běžně měřit magnetické pole na povrchu Slunce, známé jako fotosféra. Obtížné ale bylo měřit mnohem slabší koronální magnetické pole. To omezovalo hlubší pochopení trojrozměrné struktury a vývoje magnetického pole koróny, kde se sbíhají sluneční bouře.
K hloubkovému měření trojrozměrných koronálních magnetických polí jsou zapotřebí velké teleskopy, jako je Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) společnosti NSF. S aperturou o průměru 4 metry je DKIST největším slunečním dalekohledem na světě. Nedávno prokázal svou průlomovou schopnost provádět detailní pozorování koronálního magnetického pole. DKIST však není schopný zmapovat Slunce najednou.
Menší přístroj UCoMP je ve skutečnosti vhodnější k tomu, aby vědcům poskytoval globální snímky koronálního magnetického pole, i když v nižším rozlišení a ve dvourozměrné projekci. Pozorování z obou zdrojů tak vysoce doplňují holistický pohled na koronální magnetické pole.
Vstupujeme do nové éry výzkumu sluneční fyziky, kde můžeme běžně měřit koronální magnetické pole.
UCoMP je primárně koronograf, přístroj, který používá disk k blokování světla ze Slunce, podobně jako při zatmění, což usnadňuje pozorování koróny. Kombinuje také Stokesův polarimetr, který zobrazuje další spektrální informace, jako je intenzita koronální čáry a Dopplerova rychlost. I když má UCoMP mnohem menší aperturu (20 cm), je schopen pořídit širší pohled, což umožňuje studovat celé Slunce po většinu dní.
Vědci použili metodu zvanou koronální seismologie ke sledování magnetohydrodynamických (MHD) příčných vln v datech UCoMP. Vlny MHD jim poskytly informace, které umožnily vytvořit dvourozměrnou mapu síly a směru koronálního magnetického pole.
Dokončení obrázku
Pozorování také přinesla první měření koronálního magnetického pole v polárních oblastech. Sluneční póly nebyly nikdy pozorované přímo, protože křivka Slunce v blízkosti pólů je udržuje těsně za naším pohledem ze Země. Ačkoli vědci neviděli póly přímo, i tak byli schopni poprvé provést měření magnetismu, který z nich vyzařoval.
To bylo částečně způsobeno zlepšenou kvalitou dat poskytovanou UCoMP a tím, že Slunce bylo blízko slunečního maxima. Typicky slabé emise z polární oblasti byly mnohem silnější, což usnadňuje získání výsledků koronálního magnetického pole v polárních oblastech.
Třetí dimenze magnetického pole, orientovaná podél linie pohledu diváka, je zvláště důležitá pro pochopení toho, jak je koróna napájená energií vedoucí ke sluneční erupci. Nakonec bude zapotřebí kombinace velkého dalekohledu a globálního zorného pole k měření všech trojrozměrných zkroucení za jevy, jako jsou sluneční erupce. To je motivace pro observatoř Observatoř koronálního slunečního magnetismu (COSMO), 1,5 metru průměr slunečního refrakčního dalekohledu, který prochází finální designovou studií.
„Vzhledem k tomu, že koronální magnetismus je síla, která vysílá hmotu ze Slunce letící přes sluneční soustavu, musíme ji pozorovat ve 3D a všude najednou, v celé globální koróně,“ řekla Sarah Gibson, vedoucí vývoje COSMO a NSF NCAR.
Zdroj: Sience, EurekAlert, Mauna Loa Solar Observatory
