Kažkas naujo saulėje: SDO pastebi vėlyvą saulės fazių fazę

Pin
Send
Share
Send

Saulės paviršius šoka. Priversti stebėti šį šokį iš tolo, mokslininkai naudojasi visomis turimomis priemonėmis ieškodami modelių ir jungčių, kad sužinotų, kas sukelia šiuos didelius sprogimus. Šių modelių žemėlapių sudarymas galėtų padėti mokslininkams numatyti, kad prasidės kosmoso orai, prasidedantys nuo saulės pusės link Žemės, trukdantys ryšiams ir globalios padėties nustatymo sistemos (GPS) signalams.

NASA Saulės dinamikos observatorijos (SDO) atlikta 191 saulės raketų analizė nuo 2010 m. Gegužės mėn. Neseniai parodė naują modelį: maždaug 15 procentų raketų yra aiškus „vėlyvosios fazės paūmėjimas“ po kelių minučių ar valandų, to dar niekada nebuvo. visiškai stebimas. Ši vėlyvoji liepsnos fazė išleidžia į kosmosą daug daugiau energijos, nei buvo suvokta anksčiau.

„Mes pradedame pastebėti visokius naujus dalykus, - sako Philas Chamberlinas, NASA projekto„ Goddard “kosminių skrydžių centras Greenbelt mieste, SDD, projekto mokslininko pavaduotojas.„ Mes pastebime, kad didelis išmetamųjų teršalų kiekis padidėja po pusvalandžio iki kelių valandų. , kartais net didesnis nei originalios, tradicinės pliūpsnio fazės. Vienu atveju, 2010 m. Lapkričio 3 d., Išmatuoti tik pagrindinio pliūpsnio poveikį reikštų, kad 70 proc. Bus nuvertintas energijos, išmetamos į atmosferą, kiekis “.

Visa kosminių oro sąlygų sistema, pradedant nuo Saulės paviršiaus ir baigiant išoriniais Saulės sistemos kraštais, priklauso nuo to, kaip energija pereina iš vieno įvykio į kitą - magnetinė jungtis šalia Saulės perduodama judesio energijai, perduodamai per kosmosą, į energiją, esančią Žemės atmosferoje, pavyzdžiui. Geresnis šio vėlyvosios fazės pliūpsnio supratimas padės mokslininkams įvertinti, kiek energijos pagaminama saulei bėgant.

Komanda rado įrodymų dėl šių vėlyvų etapų, kai SDO pirmą kartą pradėjo rinkti duomenis 2010 m. Gegužės mėn., O „Sun“ nusprendė surengti pasirodymą. Tą pačią pirmą savaitę, palyginti su tyliu saulės periodu, išdygo devyni įvairaus dydžio pliūpsniai. Pliūpsnio dydžiai yra suskirstyti į kategorijas, pavadintas A, B, C, M ir X, kurios jau seniai apibrėžtos rentgeno spinduliuotės intensyvumu, kurį skleidžia pliūpsnio smailė, matuojant palydovų sistema GOES (geostacionarinis operacinis aplinkos palydovas). GOES yra NOAA valdomas palydovų tinklas, geosinchroninėje orbitoje šalia Žemės buvęs nuo 1976 m. Vienas iš GOES palydovų matuoja tik rentgeno spinduliuotę ir yra svarbus informacijos apie kosminius orus šaltinis, kurį saulė siunčia mūsų link.

Vis dėlto tą 2010 m. Gegužę SDO pastebėjo tuos pliūpsnius, turėdamas daugiabangį matymą. Jis užfiksavo duomenis, rodančius, kad kai kurie kiti šviesos bangos ilgiai neveikė sinchroniškai su rentgeno spinduliais, bet viršūnę pasiekė kitu laiku.

„Dešimtmečius mūsų standartas, susijęs su raketomis, buvo rentgeno spindulių stebėjimas ir jų maksimalus pasiekimas“, - sako Kolorado universiteto, Boulderio, Kolo kosmoso mokslininkas Tomas Woodsas, pirmasis autorius rašantis šia tema. kad internete prisijungs rugsėjo 7 d. „Astrophysical Journal“. „Tai yra mūsų apibrėžimas, kai užsidega paūmėjimas. Bet mes matėme viršūnes, kurios neatitiko rentgeno spindulių. “ Woodsas sako, kad iš pradžių jie jaudinosi, kad duomenys buvo instrumentų anomalija ar trūkumas. Bet kai jie patvirtino duomenis kitais instrumentais ir stebėjo, kaip modeliai kartojasi per daugelį mėnesių, jie pradėjo pasitikėti tuo, ką mato. „Ir tada mes susijaudinome“, - sako jis.

Per metus komanda SDE panaudojo EVE (Extreme ultravioleto variability Experiment) instrumentą, kad įrašytų duomenis iš daugelio kitų pliūpsnių. EVE nefotografuoja įprastų vaizdų. Woodsas yra pagrindinis tyrėjas, tiriantis EVE instrumentą, ir jis paaiškina, kad jis surenka visą saulės šviesą vienu metu, tada tiksliai atskiria kiekvieną šviesos bangos ilgį ir matuoja jo intensyvumą. Tai neduoda gražių vaizdų, kaip daro kiti SDO instrumentai, tačiau jame pateikiamos schemos, kuriose parodyta, kaip stiprėja, didėja ir mažėja kiekvienos šviesos bangos ilgumas. EVE renka šiuos duomenis kas 10 sekundžių, greičiu, kad užtikrins visiškai naują informaciją apie tai, kaip keičiasi saulė, atsižvelgiant į tai, kad ankstesni prietaisai tokią informaciją matavo tik kas pusantros valandos arba nežiūrėjo į visus bangos ilgius vienu metu - nepakankamai informacijos norint susidaryti išsamų vaizdą apie kaitrą ir aušinimą.

[/ antraštė]

Įrašydami ypatingą ultravioletinę šviesą, EVE spektrai rodė keturias fazes per vidutinį pliūpsnio tarnavimo laiką. Pirmieji trys buvo pastebėti ir yra gerai įsitvirtinę. (Nors EVE sugebėjo juos išmatuoti ir kiekybiškai įvertinti plataus diapazono šviesos bangų ilgiais, nei buvo daroma iki šiol.) Pirmoji fazė yra kieta rentgeno spinduliuotės impulsinė fazė, kurios metu labai energingos dalelės saulės atmosferoje liejasi link saulės paviršius po sprogimo atmosferoje, žinomas kaip magnetinis pakartotinis ryšys. Jie laisvai krenta keliomis sekundėmis iki minučių, kol pasiekia tankesnę žemąją atmosferą, ir tada prasideda antroji fazė, laipsniškoji fazė. Per kelias minutes ar valandas saulės medžiaga, vadinama plazma, kaitinama ir sprogsta atgal, atsekdama milžiniškas magnetines kilpas, užpildydama kilpas plazma. Šis procesas išskiria tiek šviesos ir radiacijos, kad ją galima palyginti su milijonais vandenilio bombų.

Trečiajai fazei būdinga Saulės atmosfera - korona - uždarantis ryškumas, todėl ji yra žinoma kaip vainikinės silpnėjimo fazė. Tai dažnai siejama su tuo, kas vadinama vainikinės masės išstūmimu, kai didelis saulės plazmos debesis kyla iš Saulės paviršiaus.

Bet ketvirtasis etapas, vėlyvosios fazės paūmėjimas, kurį pastebėjo EVE, buvo naujas. Bet kur nuo vienos iki penkių valandų dėl kelių paūmėjimų jie pamatė antrą šiltos vainikinės medžiagos viršūnę, kuri neatitiko kito rentgeno spindulio.

„Daugybė stebėjimų pastebėjo padidėjusį ultravioletinio spindulio pikas praėjus kelioms sekundėms ar minutėms po pagrindinės paūmėjimo fazės, ir toks elgesys laikomas normalia paūmėjimo proceso dalimi. Tačiau šis vėlyvas etapas yra kitoks “, - sako Goddardo Chamberlinas, kuris taip pat yra bendraautorius. „Šios emisijos įvyksta žymiai vėliau. Ir tai įvyksta po to, kai pagrindinis pliūpsnis rodo tą pradinį pikas “.

Siekdama suprasti, kas vyksta, komanda taip pat peržiūrėjo vaizdus, ​​surinktus iš SDO pažangių vaizdų surinkimo asamblėjos (AIA). Jie galėjo pamatyti pagrindinės fazės pliūpsnio išsiveržimą vaizduose ir taip pat pastebėjo antrą vainikinių kilpų rinkinį, esantį virš originalios pliūpsnio vietos. Šios papildomos kilpos buvo ilgesnės ir tapo ryškesnės vėliau nei originalus rinkinys (arba kilpos po liepsnos, kurios pasirodė vos kelios minutės po to). Šios kilpos taip pat buvo fiziškai atskirtos nuo ankstesnių.

„Intensyvumas, kurį įrašome tuose vėlyvosios fazės pliūpsniuose, paprastai būna silpnesnis nei rentgeno spinduliuotės intensyvumas“, - sako Woodsas. „Tačiau vėlyvasis etapas trunka daug ilgiau, kartais kelioms valandoms, taigi jis išeikvoja tiek pat energijos, kiek pagrindinis paūmėjimas, kuris paprastai trunka tik keletą minučių“. Kadangi šis anksčiau nerealizuotas papildomas energijos šaltinis iš pliūpsnio yra toks pat svarbus darant įtaką Žemės atmosferai, Woodsas ir jo kolegos dabar tiria, kaip vėlyvosios fazės pliūpsniai gali turėti įtakos kosminiam orui.

Vėlyvos fazės paūmėjimas, be abejo, yra tik vienas dėlionės fragmentas, kai bandome suprasti žvaigždę, su kuria gyvename. Bet, sekdami energiją, matuojant įvairius šviesos bangos ilgius, naudodamiesi visais NASA turimais instrumentais, tokia informacija padeda mums nubrėžti visus Saulės didžiojo šokio žingsnius.

Pin
Send
Share
Send