Sluneční fyzici z Lockheed Martin a Sluneční fyzika a Výzkumná skupina pro horní atmosféru na Katedře aplikované matematiky na University of Sheffield ve Velké Británii používají k vysvětlení příčiny sluneční soustavy počítačové modelování a některé ze snímků s nejvyšším rozlišením, jaké kdy byly pořízeny ze sluneční atmosféry. nadzvukové trysky, které nepřetržitě střílí nízkou atmosférou slunce.
Jejich výsledky, které se objevují jako úvodní příběh v zítřejším vydání časopisu Nature, přímo oslovují původ těchto proudů, nazývaných spicules. Původ spiculů je záhadou od jejich objevu v roce 1877. Tato zjištění mohou dobře vést k lepšímu pochopení toho, jak je hmota poháněna vzhůru do sluneční korony, aby vytvořila sluneční vítr, proud částic nepřetržitě emitovaný Sluncem, který zametá kolem oběžné dráhy Země. Poruchy slunečního větru mohou ovlivnit horní atmosféru a vesmírné prostředí kolem Země a poškodit satelity na oběžné dráze.
? Kombinace počítačového modelování, nových snímků s vysokým rozlišením pořízených se švédským 1metrovým solárním dalekohledem (SST) na ostrově La Palma ve Španělsku a dat pořízených současně se dvěma satelity ve vesmíru, byla zásadní, aby se zjistilo, jak se vytvářejí spicules ,? řekl Dr. Bart De Pontieu, jeden z hlavních vyšetřovatelů studie, a solární fyzik v laboratoři Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab (LMSAL) ve společnosti Advanced Technology Center v Palo Alto v Kalifornii. “Použili jsme počítačový model poskytnout chybějící spojení mezi pozorováním povrchu Slunce, pořízeným s přístrojem MDI na palubě družice ESA / NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), a pozorováním proudů v nízké sluneční atmosféře pořízených pomocí SST a NASA ? Transition Region a Coronal Explorer (TRACE) satelit.?
Spikule jsou trysky plynu nebo plazmy poháněné vzhůru z povrchu Slunce. Střílí do své atmosféry nebo korony při nadzvukových rychlostech asi 50 000 mil za hodinu a dosahují výšek 3 000 mil nad sluneční plochou za méně než pět minut. Přestože je v Sluneční nízké atmosféře nebo chromosféře kdykoli více než 100 000 spikul, zůstávají do značné míry nevysvětlitelné, částečně proto, že pozorování objektů obtížně krátkých po celý život (asi pět minut) a relativně malé velikosti (300 mil) průměr).
„Současným pořizováním série snímků s vysokým rozlišením pomocí švédského solárního dalekohledu, zobrazujících podrobnosti až do 80 mil a se satelitem TRACE, jsme zjistili, že tyto trysky se často vyskytují pravidelně, obvykle každých pět minut, na stejném místě, ? řekl profesor Robertus Erdyi von F? y-Siebenb? rgen, další hlavní řešitel studie, a profesor aplikované matematiky na výzkumné skupině sluneční fyziky a horní atmosféry na University of Sheffield ve Velké Británii. "Vyvinuli jsme počítačový model sluneční atmosféry, abychom ukázali, že periodicita spikul je způsobena zvukovými vlnami na solárním povrchu, které mají stejné pětiminutové období."
Zvukové vlny na solárním povrchu jsou obvykle tlumeny dříve, než mohou dosáhnout sluneční atmosféry. Nicméně, De Pontieu, Erd? Lyi a Stewart James, nově promovaný Ph.D. pod dohledem profesora Erdyiho z University of Sheffield zjistil, že za určitých podmínek mohou zvukové vlny pronikat tlumicí zónou a prosakovat do sluneční atmosféry. Jejich počítačový model ukazuje, že po úniku zvukových vln do atmosféry se vyvinou v rázové vlny, které pohání hmotu vzhůru a vytvoří spikulu.
De Pontieu a jeho kolegové měřili skutečné vlny a oscilace na povrchu Slunce, pomocí těchto měření řídili svůj počítačový model sluneční atmosféry, což pak předpovídalo, kdy by proud plynu měl vystřelit. Byli příjemně překvapeni, když viděli, že model velmi přesně předpovídá, kdy by trysky měly být pozorovány na Slunci pomocí SST a TRACE.
„Spikule přenášejí do sluneční atmosféry více než 100krát větší hmotnost, než je potřeba k napájení slunečního větru?“ řekl De Pontieu, „což znamená, že mají obrovský význam pro vyvážení toho, kolik hmoty jde do a ven z korony.“ Se odhaleným původem spiculů bude možné studovat, zda hmota, kterou spikule nesou do sluneční korony, přispívá k slunečnímu větru. Budoucí studie se také zaměří na roli rázových vln, které mohou hrát ve vyšší sluneční atmosféře nebo koroně.
Výsledky této studie jsou v článku publikovaném v časopise Nature. Autory jsou Dr. Bart De Pontieu z Lockheed Martin Solar and Astrofyzics Lab a profesor Robertus Erd? Lyi von F? Y-Siebenb? Rgen a Dr. Stewart James z The Solar Physics and Upper-Atmosphere Research Group na Katedře aplikované Matematika, University of Sheffield, Velká Británie. Financování studií pocházelo z NASA, Rady pro výzkum částicové fyziky a astronomie ve Velké Británii a Maďarské národní vědecké nadace.
Sluneční a astrofyzikální laboratoř společnosti Lockheed Martin je součástí centra pokročilých technologií společnosti Lockheed Martin? organizace výzkumu a vývoje společnosti Lockheed Martin Space Systems Company. Společnost Lockheed Martin se sídlem v Bethesdě v USA zaměstnává asi 130 000 lidí po celém světě a zabývá se hlavně výzkumem, návrhem, vývojem, výrobou a integrací pokročilých technologických systémů, produktů a služeb. Společnost vykázala v roce 2003 tržby ve výši 31,8 miliardy USD.
Původní zdroj: LMSAL News Release
