Auringon pinta tanssii. Pakko tarkkailla tätä tanssia kaukaa, tutkijat käyttävät kaikkia käytettävissään olevia työkaluja kuvioiden ja yhteyksien etsimiseen, mikä aiheuttaa nämä suuret räjähdykset. Näiden kuvioiden kartoittaminen voi auttaa tutkijoita ennustamaan auringosta maapallon suuntaan purskautuvan avaruusilman alkamisen häiritsemällä viestintää ja GPS-signaaleja.
NASAn Solar Dynamics Observatory (SDO) on analysoinut 191 aurinkolamppua toukokuun 2010 jälkeen, ja se osoitti äskettäin uuden kappaleen kuviossa: noin 15 prosentilla soihdoista on selkeä ”myöhäisen vaiheen soihdutus” muutama minuutti tai tunti myöhemmin, mitä ei ole koskaan ollut täysin havaittu. Tämä soihdun myöhäinen vaihe pumppaa paljon enemmän energiaa avaruuteen kuin aikaisemmin on toteutettu.
"Olemme alkamassa nähdä kaikenlaisia uusia asioita", sanoo NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen SDO: n varaprojektitutkija Phil Chamberlin NASA: n Godbard-avaruuslentokeskuksessa Greenbeltissä, Md. "Näemme päästöjen suurentuvan merkittävästi puoli tuntia tai useita tunteja myöhemmin. , joka on joskus jopa suurempi kuin soihdutuksen alkuperäiset, perinteiset vaiheet. Yhdessä tapauksessa 3. marraskuuta 2010 pelkästään pääramppujen vaikutusten mittaaminen tarkoittaisi aliarvioivan energian määrää maan ilmakehään 70 prosentilla. "
Koko avaruussääjärjestelmä, Auringon pinnasta aurinkokunnan ulkopuolelle, on riippuvainen siitä, kuinka energia siirtyy tapahtumasta toiseen - Auringon lähellä oleva magneettinen uudelleenkytkentä siirtyy avaruuden poikki liikkumisen energiaenergiaan maan ilmakehään kerääntyneeseen energiaan, esimerkiksi. Parempi ymmärtäminen tästä myöhäisen vaiheen leimahduksesta auttaa tutkijoita määrittämään, kuinka paljon energiaa syntyy auringon noustessa.
Ryhmä löysi todisteita myöhäisistä vaiheista, kun SDO aloitti tiedonkeruun toukokuussa 2010 ja Sun päätti aloittaa näyttelyn. Aivan ensimmäisellä viikolla keskellä aurinkoa muuten melko hiljaista aikaa itäsi noin yhdeksän erikokoista soihdinta. Soihdun koot jaetaan luokkiin, nimeltään A, B, C, M ja X, jotka jo kauan on määritelty soihdun huipussa säteilevän röntgensäteiden voimakkuuden mukaan, mitattuna GOES-satelliittijärjestelmällä (Geostationary Operational Environmental Satellite). GOES on NOAA: n käyttämä satelliittiverkko, joka on ollut geosynkronisella kiertoradalla lähellä Maata vuodesta 1976. Yksi GOES-satelliiteista mittaa vain röntgensäteilypäästöjä ja on tärkeä tietolähde avaruussäästä, jota aurinko lähettää tietämme.
Toukokuussa 2010 SDO havaitsi kuitenkin nämä leimahdukset moniaallonpituudellaan. Se tallensi tietoja, jotka osoittivat, että jotkut muut valon aallonpituudet eivät käyttäytyneet synkronoidusti röntgenkuvien kanssa, mutta olivat huippua muina aikoina.
"Vuosikymmenien ajan leimahdusstandardimme on ollut katsella röntgenkuvat ja nähdä, milloin ne saavuttavat huippunsa", sanoo Tom Woods, Coloradon yliopiston, Boulder, Colo-yliopiston avarustutkija, joka on ensimmäinen kirjoittaja aiheesta aiheesta. joka menee verkossa 7. syyskuuta Astrophysical Journal -lehdessä. ”Se on määritelmämme, kun soihdutus sammuu. Mutta näimme huippuja, jotka eivät vastanneet röntgenkuvat. " Woods sanoo, että aluksi he olivat huolissaan siitä, että tiedot olivat instrumenttien poikkeavuuksia tai häiriöitä. Mutta kun he vahvistivat tiedot muilla soittimilla ja katsoivat kuvioiden toistuvan useiden kuukausien ajan, he alkoivat luottaa näkemykseen. "Ja sitten me innostuimme", hän sanoo.
Vuoden aikana joukkue käytti SDE: llä EVE-laitetta (Extreme ultraviolet variability Experiment) ultraäänilaitteeseen tietojen tallentamiseksi monista muista soihdoista. EVE ei napsauta perinteisiä kuvia. Woods on EVE-instrumentin päätutkija ja hän selittää, että se kerää kaiken auringonvalon kerralla ja erottaa sitten tarkasti jokaisen valon aallonpituuden ja mittaa sen voimakkuuden. Tämä ei tuota kauniita kuvia, kuten muut SDO: n instrumentit tekevät, mutta se tarjoaa kaavioita, jotka kuvaavat, kuinka jokainen valon aallonpituus vahvistuu, huiput ja pienenee ajan myötä. EVE kerää nämä tiedot 10 sekunnin välein. Takuu tarjoaa taatusti aivan uutta tietoa siitä, kuinka aurinko muuttuu, kun otetaan huomioon, että aikaisemmat instrumentit mittasivat tällaista tietoa vain puolitoista tuntia tai eivät katsoneet kaikkia aallonpituuksia samanaikaisesti - ei melkein tarpeeksi tietoa saadaksesi täydellisen kuvan soihdun lämmityksestä ja jäähdytyksestä.
[/ Kuvateksti]
Äärimmäisen ultraviolettivalon avulla EVE-spektrit osoittivat neljä vaihetta keskimääräisen soihdun elinaikana. Kolme ensimmäistä on havaittu ja vakiintuneet. (Vaikka EVE pystyi mittaamaan ja kvantifioimaan niitä laajalla valon aallonpituusalueella paremmin kuin on koskaan tehty.) Ensimmäinen vaihe on kova röntgensäteellä tapahtuva impulsiivinen vaihe, jossa aurinkokehän voimakkaasti energiset hiukkaset sadettavat kohti auringon pinta räjähtävän tapahtuman jälkeen ilmakehässä, joka tunnetaan nimellä magneettinen uudelleenyhteys. Ne putoavat vapaasti muutamasta sekunnista minuuttiin, kunnes ne osuvat tiheämpään matalaan ilmakehään, ja sitten toinen vaihe, asteittainen vaihe, alkaa. Muutamassa tunnissa aurinko, nimeltään plasma, kuumenee ja räjähtää takaisin ylöspäin, jäljittäen tiensä jättiläisillä magneettisilmukoilla ja täyttämällä silmukat plasmalla. Tämä prosessi lähettää niin paljon valoa ja säteilyä, että sitä voidaan verrata miljooniin vetypommeihin.
Kolmannelle vaiheelle on ominaista Auringon ilmapiiri - koronan sulkeva kirkkaus, ja niin kutsutaan sepelvaltimon himmenemisvaiheeksi. Tämä liittyy usein niin kutsuttuun sepelvaltimoiden massan ejektioon, jossa suuri plasmapilvi purkautuu Auringon pinnalta.
Mutta neljäs vaihe, myöhäisvaiheen leimahdus, jonka EVE havaitsi, oli uusi. Missä tahansa viiden tunnin kuluttua useista soihdoista he näkivät toisen lämpimän koronaalisen materiaalin huipun, joka ei vastannut toista röntgenpursketta.
”Monissa havainnoissa on havaittu ultraviolettihuipun nousua vain sekunneista minuutteihin soihdun päävaiheen jälkeen, ja tätä käyttäytymistä pidetään normaalina osana soihdutusprosessia. Mutta tämä myöhäinen vaihe on erilainen ”, sanoo Goddardin Chamberlin, joka on myös kirjoituksen kirjoittaja. ”Nämä päästöt tapahtuvat huomattavasti myöhemmin. Ja se tapahtuu sen jälkeen, kun pääraketti osoittaa alkuperäisen huipun. "
Yrittääkseen ymmärtää mitä tapahtui, ryhmä tarkasteli myös kuvia, jotka on kerätty SDO: n Advanced Imaging Assembly -tapahtumasta (AIA). He näkivät pääfaasin soihdun purkauksen kuvissa ja huomasivat myös toisen sarjan koronaalisia silmukoita kaukana alkuperäisen soihdutuskohdan yläpuolella. Nämä ylimääräiset silmukat olivat pidempiä ja tulivat kirkkaammiksi myöhemmin kuin alkuperäinen sarja (tai soihdun jälkeiset silmukat, jotka ilmestyivät muutama minuutti sen jälkeen). Nämä silmukat olivat myös fyysisesti erillään aikaisemmista.
"Niissä myöhäisvaiheen soihdutuksissa tallennettava intensiteetti on yleensä himmeämpi kuin röntgenkuormitus", sanoo Woods. "Mutta myöhäinen vaihe jatkuu paljon kauemmin, joskus useita tunteja, joten se kuluttaa yhtä paljon kokonaisenergiaa kuin pääraketti, joka kestää yleensä vain muutaman minuutin." Koska tämä aikaisemmin realisoimaton lisälämmönlähde energianlähteestä on yhtä tärkeä vaikutettaessa maapallon ilmakehään, Woods ja hänen kollegansa tutkivat nyt, kuinka myöhäisen vaiheen soihdut voivat vaikuttaa avaruussäähän.
Myöhäisvaiheen leimahdus on tietysti vain yksi palapeli, kun yritämme ymmärtää tähtiä, jonka kanssa elämme. Mutta seuraamalla energiaa, mittaamalla kaikki valon eri aallonpituudet kaikilla NASAn käytettävissä olevilla välineillä, nämä tiedot auttavat meitä kartoittamaan kaikki Auringon suuren tanssin vaiheet.
