I když je Dunn Solar Telescope ve Sunspotu přes 40 let starý, v Novém Mexiku se nedočkáme brzkého odchodu do důchodu. FIRS poskytuje současné spektrální pokrytí na viditelných a infračervených vlnových délkách pomocí jedinečného duálního ozbrojeného spektrografu. Tím, že využil adaptivní optiku k překonání atmosférických „vidících“ podmínek, tým převzal sedm aktivních oblastí na Slunci - jeden v roce 2001 a šest v období od prosince 2010 do prosince 2011 - jak Sunspotův cyklus 23 mizel. Celý vzorek slunečních skvrn má 56 pozorování 23 různých aktivních oblastí ... a ukázal, že vodík může působit jako typ zařízení pro rozptylování energie, které Slunci pomáhá získat magnetickou přilnavost na svých bodech.
"Myslíme si, že molekulární vodík hraje důležitou roli při tvorbě a vývoji slunečních skvrn," řekla Dr. Sarah Jaeggli, nedávná univerzita na Havaji na univerzitě v Manoa, jejíž doktorský výzkum tvořil klíčový prvek nových poznatků. Prováděla výzkum s Drs. Haosheng Lin, také z Havajské univerzity v Manoa, a Han Uitenbroek z Národní sluneční observatoře v Sunspotu, NM. Jaeggli je nyní postdoktorandským výzkumníkem v solární skupině na Montanské státní univerzitě. Jejich práce je publikována v únoru 2012, vydání Astrofyzikální deník.
Nemusíte být solární fyzik, abyste věděli o 11letém cyklu Slunce nebo abyste pochopili, jak jsou sluneční skvrny chladnější oblasti intenzivního magnetismu. Věřte tomu nebo ne, dokonce i odborníci si nejsou zcela jisti, jak fungují všechny mechanismy ... zejména ty, které způsobují oblasti tvořící sluneční skvrny, které zpomalují normální konvektivní pohyby. Z toho, co jsme se dozvěděli, je vnitřní teplota místa korelována s jeho silou magnetického pole - s prudkým nárůstem, když se teplota chladí. "Tento výsledek je záhadný," napsal Jaeggli a její kolegové. Znamená to nějaký neobjevený mechanismus uvnitř místa.
Jedna teorie je, že atomy vodíku kombinující se do molekul vodíku mohou být zodpovědné. Pokud jde o naše Slunce, většina vodíku jsou ionizované atomy, protože průměrná povrchová teplota je stanovena na 5780 K (9944 ° F). Protože je však Sol považován za „chladnou hvězdu“, objevili vědci náznaky molekul těžkých prvků ve slunečním spektru - včetně překvapivých vodních par. Tyto typy nálezů by mohly prokázat, že by se v povrchových vrstvách mohly molekuly vodíku kombinovat s vodíkovými molekulami, což je předpověď 5%, kterou provedl profesor Per E. Maltby a kolegové z University of Oslo. Tento typ posunu by mohl způsobit drastické dynamické změny, pokud jde o tlak plynu.
"Vytvoření velké frakce molekul může mít důležité účinky na termodynamické vlastnosti sluneční atmosféry a fyziku slunečních skvrn," napsal Jaeggli.
S přímými měřeními, která přesahují naše současné možnosti, tým poté změřil proxy - hydroxylový radikál vytvořený z jednoho atomu vodíku a kyslíku (OH). Podle Národní sluneční observatoře „OH disociuje (štěpí na atomy) při mírně nižší teplotě než H2, což znamená, že H2 se může tvořit také v oblastech, kde je přítomna OH. Shodou okolností je jedna z jejích infračervených spektrálních čar 1565,2nm, téměř stejná jako 1565nm linie železa, která se používá k měření magnetismu na místě, a jedna z linií FIRS je určena k pozorování. “
Spojením starých i nových dat tým změřil magnetická pole přes sluneční skvrny a intenzitu OH uvnitř skvrny a posoudil koncentrace H2. "Našli jsme důkazy, že ve slunečních skvrnách se tvoří významné množství molekul vodíku, které jsou schopny udržovat magnetická pole silnější než 2 500 Gaussů," poznamenal Jaeggli. Také uvedla, že její přítomnost vede k dočasnému „utlumení“ intenzifikace magnetického pole.
Pokud jde o anatomii slunečního skvrny, magnetický tok se vyvaří z vnitřku Slunce a zpomaluje povrchové proudění - což zase zastavuje chladnější plyn, který vyzařoval své teplo do vesmíru. Odtud se vytváří molekulární vodík, čímž se snižuje objem. Protože je průhlednější než jeho atomový protějšek, je jeho energie také vyzařována do prostoru, což umožňuje, aby se plyn ochladil ještě více. V tomto okamžiku horký plyn naplněný tokem stlačuje chladicí oblast a zesiluje magnetické pole. "Nakonec se vyrovná, částečně z energie vyzařující z okolního plynu." Jinak by místo rostlo bez mezí. Jak se magnetické pole oslabuje, molekuly H2 a OH se zahřívají a disociují zpět na atomy, komprimují zbývající chladné oblasti a udržují skvrnu před zhroucením. “
Tým prozatím připouští, že k ověření jejich pozorování je zapotřebí dalšího počítačového modelování a že většina aktivních regionů byla dosud mírná. Doufají, že cyklus Sunspot 24 jim poskytne více paliva na to, aby byli „cool“…
Původní zdroj příběhu: National Solar Observatory News Release.
