Povrchové tance Slunce. Vědci, kteří byli nuceni pozorovat tento tanec z dálky, používají všechny nástroje, které mají k dispozici, k nalezení vzorů a spojení, aby zjistili, co tyto velké exploze způsobuje. Mapování těchto vzorců by mohlo vědcům pomoci předpovědět začátek kosmického počasí, které se rozbije na Zemi ze Slunce, což narušuje komunikaci a signály systému GPS (Global Positioning System).
Analýza 191 slunečních erupcí od května 2010 pomocí NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) nedávno ukázala nový kus ve vzoru: asi 15 procent světlic má zřetelný „pozdní fázový erupce“ o několik minut až hodin později, což nikdy předtím nebylo plně dodrženo. Tato pozdní fáze erupce pumpuje do vesmíru mnohem více energie, než se dříve předpokládalo.
"Začínáme vidět nejrůznější nové věci," říká Phil Chamberlin, zástupce projektového vědce pro SDO v Goddardově vesmírném letovém středisku NASA v Greenbeltu, MD. "Vidíme velké zvýšení emisí o půl hodiny až několik hodin později , to je někdy dokonce větší než původní, tradiční fáze světlice. V jednom případě 3. listopadu 2010 by měření pouze účinků hlavní erupce znamenalo podceňování množství energie, která střílí do zemské atmosféry o 70 procent. “
Celý vesmírný meteorologický systém, od povrchu Slunce k vnějším okrajům sluneční soustavy, je závislý na tom, jak se energie přenáší z jedné události na druhou - magnetické opětovné spojení v blízkosti Slunce se přenáší na pohybovou energii, která se pohybuje vesmírem na energii uloženou do zemské atmosféry například. Lepší porozumění této pozdní fáze erupce pomůže vědcům kvantifikovat, kolik energie je produkováno, když slunce vybuchne.
Tým našel důkazy o těchto pozdních fázích, když SDO poprvé začalo shromažďovat data v květnu 2010 a Slunce se rozhodlo předvést show. V tom prvním týdnu, uprostřed jinak docela klidného času na slunci, vyklíčilo asi devět světlic různých velikostí. Velikost světlice je rozdělena do kategorií s názvem A, B, C, M a X, které byly dlouho definovány intenzitou rentgenových paprsků emitovaných na vrcholu světlice, měřeno satelitním systémem GOES (Geostationary Operational Environment Satellite). GOES je síť satelitů provozovaná NOAA, která je na geosynchronní oběžné dráze poblíž Země od roku 1976. Jeden ze satelitů GOES měří pouze rentgenové emise a je klíčovým zdrojem informací o kosmickém počasí, které nám slunce vysílá.
Ten květen 2010 však SDO pozoroval tyto světlice pomocí své vize o více vlnových délkách. Zaznamenávala data naznačující, že některé další vlnové délky světla se nechovaly synchronně s rentgenovými paprsky, ale vrcholily jindy.
"Po celá desetiletí je naším standardem pro světlice pozorování rentgenových paprsků a pozorování jejich vrcholů," říká Tom Woods, kosmický vědec z University of Colorado, Boulder, Colo., Který je prvním autorem článku o tomto tématu. to je online 7. září v Astrophysical Journal. "To je naše definice pro případ, kdy zhasne světlice." Viděli jsme však vrcholy, které neodpovídaly rentgenovým paprskům. “ Woods říká, že zpočátku se obávali, že data jsou anomálie nebo závada v nástrojích. Ale jak potvrdili data jinými nástroji a sledovali opakování vzorců po mnoho měsíců, začali věřit tomu, co viděli. "A pak jsme byli nadšení," říká.
V průběhu roku tým použil nástroj EVE (pro experiment extrémní ultrafialové variability) na SDO k záznamu dat z mnoha dalších světlic. EVE nepřichytává konvenční obrázky. Woods je hlavním vyšetřovatelem nástroje EVE a vysvětluje, že shromažďuje veškeré světlo ze slunce najednou a poté přesně odděluje každou vlnovou délku světla a měří jeho intenzitu. To nevytváří hezké obrázky tak, jak to dělají jiné nástroje na SDO, ale poskytuje grafy, které mapují, jak se každá vlnová délka světla zesiluje, vrcholí a časem klesá. EVE shromažďuje tato data každých 10 sekund, což je rychlost zaručená, že poskytuje zcela nové informace o tom, jak se slunce mění, vzhledem k tomu, že předchozí přístroje měřily takové informace každou hodinu a půl nebo se nedívaly na všechny vlnové délky současně - málo informací získat kompletní obrázek o ohřevu a ochlazení odlesku.
[/titulek]
Při záznamu extrémního ultrafialového světla spektra EVE ukázala čtyři fáze průměrné životnosti světlice. První tři byly pozorovány a jsou dobře zavedeny. (Přestože je EVE dokázala měřit a kvantifikovat je v širokém spektru vlnových délek světla lépe, než kdy bylo provedeno.) První fáze je impulsní fáze rentgenového záření, ve které vysoko energetické částice v sluneční atmosféře sbíhají směrem k povrch slunce po výbušné události v atmosféře známé jako magnetické opětovné spojení. Volně padají na několik sekund až minut, dokud nenarazí na hustší nižší atmosféru a poté začne druhá fáze, postupná fáze. Během několika minut až hodin se solární materiál zvaný plazma zahřívá a exploduje zpět nahoru, sleduje jeho cestu podél obřích magnetických smyček a smyčky vyplňuje plazmou. Tento proces vysílá tolik světla a záření, že se dá přirovnat k milionům vodíkových bomb.
Třetí fáze je charakterizována atmosférou Slunce - jasem koronující jas, a tak se nazývá fáze koronálního stmívání. To je často spojeno s tím, co je známo jako ejekce koronální hmoty, při níž z povrchu Slunce vybuchne velký oblak plazmy.
Ale čtvrtá fáze, pozdní fáze světlice, spatřená EVE, byla nová. Kdekoli za jednu až pět hodin později pro několik světlic, uviděli druhý vrchol teplého koronálního materiálu, který neodpovídal dalšímu rentgenovému záblesku.
„Mnoho pozorování zaznamenalo zvýšený extrémní ultrafialový pík jen několik sekund až minut po hlavní fázi světlice a toto chování je považováno za normální součást procesu světlice. Ale tato pozdní fáze je jiná, “říká Goddard's Chamberlin, který je také spoluautorem článku. „K těmto emisím dochází podstatně později. A to se stane poté, co hlavní vzplanutí vykazuje tento počáteční vrchol. “
Abychom se pokusili pochopit, co se děje, tým se podíval také na obrázky shromážděné z Advanced Imaging Assembly (AIA) SDO. Na snímcích viděli erupci hlavní fáze erupce a také si všimli druhé sady koronálních smyček daleko nad původním místem erupce. Tyto smyčky navíc byly delší a byly jasnější později než původní sada (nebo smyčky po vzplanutí, které se objevily jen několik minut poté). Tyto smyčky byly také fyzicky odděleny od těch dřívějších.
"Intenzita, kterou zaznamenáváme v těchto pozdních fázích světlice, je obvykle slabší než rentgenová intenzita," říká Woods. "Ale pozdní fáze trvá mnohem déle, někdy i několik hodin, takže vyzařuje stejně velké množství energie jako hlavní erupce, která obvykle trvá jen několik minut." Protože tento dříve nerealizovaný dodatečný zdroj energie z erupce je stejně důležitý pro ovlivnění zemské atmosféry, Woods a jeho kolegové nyní studují, jak mohou pozdní fázové erupce ovlivnit vesmírné počasí.
Odlesk v pozdní fázi je samozřejmě jen jeden kousek skládačky, když se snažíme pochopit hvězdu, se kterou žijeme. Ale sledování energie, měření všech různých vlnových délek světla pomocí všech nástrojů, které má NASA k dispozici, nám takové informace pomáhají zmapovat všechny kroky skvělého tance Slunce.
