Розкрито новаторські карти магнітного поля в атмосфері Сонця

Найпотужніший сонячний телескоп на Землі щойно дав нам ключ, який допоможе розкрити магнітні таємниці Сонця. Тепер сонячний телескоп Daniel K. Inouye Solar Telescope склав карту магнітних полів у сонячній короні — палючій гарячій області, аналогічній атмосфері. Ця інформація вкрай важлива для розуміння сонячних вивержень, сонячних плям і дивної загадки того, чому атмосфера Сонця гарячіша, ніж його «поверхня» — область, відома як фотосфера.

«Досягнення Inouye у картографуванні корональних магнітних полів Сонця є свідченням інноваційного дизайну та можливостей цієї новаторської унікальної обсерваторії», — каже астроном Том Шад з Національної сонячної обсерваторії (NSO) Національного наукового фонду США.

«Цей прорив обіцяє значно покращити наше розуміння сонячної атмосфери та її впливу на нашу Сонячну систему».

Поверхня Сонця дуже бурхлива і дуже яскрава, з багатьма справді високоенергетичними махінаціями. Ми часто бачимо результати цих махінацій, які включають спалахи та викиди корональної маси, які викидають мільярди тонн сонячних частинок у Сонячну систему, але опрацювати дрібні деталі процесів, які їх викликають, набагато важче. робити.

Величезну роль у сонячних виверженнях відіграють магнітні поля. Лінії магнітного поля постійно з’являються, заплутуються, розтягуються, розриваються та знову з’єднуються. Сонячні плями – це області на фотосфері, де магнітні поля особливо сильні, і коли лінії магнітного поля розриваються та знову з’єднуються, процес створює потужний викид енергії та тепла, який може розкидати сонячний матеріал у політ.

Однак ми не часто отримуємо чітке уявлення про корону. Під час сонячного затемнення, коли 
Місяць закриває Сонце, ми можемо побачити стримери та інші корональні явища з вражаючими деталями ; Це надихнуло дизайн деяких сонячних інструментів, у тому числі обладнання, відомого як коронограф, щоб заблокувати сонячний диск, щоб ми могли чітко бачити корону.

Одним із таких телескопів є Inouye. У поєднанні з можливостями високої роздільної здатності це робить його потужним інструментом для вивчення процесів в атмосфері Сонця, які важко побачити.

Щоб відобразити магнітні поля в сонячній короні, телескоп використав свій кріогенний спектрополяриметр ближнього інфрачервоного діапазону, щоб зафіксувати так званий ефект Зеемана. Це коли світло в певній лінії спектра розбивається на кілька ліній у присутності магнітного поля. Раніше вчені намагалися спостерігати ефект Зеемана на Сонці, але з обмеженим успіхом.

Використовуючи Інує, Шад і його команда отримали чіткі ознаки ефекту Зеемана в спектральній лінії, що випромінюється атомами заліза в сонячній короні. Щобільше, вони змогли спостерігати поляризацію, що дало безпрецедентне уявлення про корональне магнітне поле.

Це лише перший крок. Майбутні спостереження та аналіз, кажуть дослідники, покращать наше розуміння фізики сонячної атмосфери – і, своєю чергою, космічної погоди, спричиненої потужними виверженнями, які можна відчути на Марсі та за його межами.

«Відображення сили магнітного поля в короні є фундаментальним науковим проривом не лише для сонячних досліджень, але й для астрономії в цілому», — каже астроном Крістоф Келлер, директор NSO, який не брав участі в дослідницькій роботі.

«Це початок нової ери, коли ми зрозуміємо, як магнітні поля зірок впливають на планети, тут, у нашій сонячній системі, і в тисячах екзопланетних систем, про які ми зараз знаємо». Стаття була опублікована в Science Advances.