Мигающие пятна интенсивного света наблюдаются по всей нижней атмосфере Солнца. Хотя известно, что рентгеновские струи существуют уже много лет, японцы Хиноде Обсерватория видит эти небольшие вспышки с беспрецедентной ясностью, показывая нам, что рентгеновские струи могут еще содержать ответы на некоторые самые загадочные вопросы о Солнце и его горячей короне.
Несмотря на сравнительно небольшую миссию (весом 875 кг и работой всего трех инструментов), Хиноде показывает миру несколько потрясающих фотографий нашей ближайшей звезды в высоком разрешении. На околоземной орбите, оснащенной оптическим телескопом (Солнечный оптический телескоп, SOT), спектрометром экстремального ультрафиолетового изображения (EIS) и рентгеновским телескопом (XRT), свет, излучаемый Солнцем, может быть разделен на его оптический компонент, ультрафиолетовые и рентгеновские волны. Само по себе это не ново, но никогда прежде человечество не могло смотреть на Солнце в таких деталях.
Широко распространено мнение, что сильная вспенивающая солнечная поверхность может быть основной причиной ускорения солнечного ветра (выброс горячих солнечных частиц в космос со скоростью 1,6 миллиона километров в час) и нагревания солнечной атмосферы на миллион градусов. Но мелкомасштабные процессы вблизи Солнца, управляющие всей системой, только начинают фокусироваться.
До сих пор мелкие турбулентные процессы невозможно было наблюдать. Как правило, любой объект размером менее 1000 км остается незамеченным. Так же, как пытаться следить за мячом для гольфа в полете на расстоянии 200 метров, это очень сложно (попробуйте!). Сравните это с Хинодеодин и тот же мяч для гольфа может быть обработан прибором SOT с расстояния около 2000 км. Это один мощный телескоп!
Предел наблюдаемых характеристик Солнца был снят. SOT может разрешить тонкую структуру солнечной поверхности до 180 км, это очевидное улучшение. Кроме того, EIS и XRT могут захватывать изображения очень быстро, по одному в секунду. SOT может создавать изображения высокого разрешения каждые 5 минут. Следовательно, быстрые взрывные события, такие как вспышки, можно легче отслеживать.
Испытывая эту новую технологию, команда во главе с Джонатаном Киртэном, физиком-солнечником в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА, Хантсвилл, штат Алабама, обнародовала новые результаты исследований с использованием прибора XRT. Рентгеновские струи в высокодинамичной хромосфере и нижней короне появляются с большей регулярностью, чем считалось ранее.
Рентгеновские струи очень важны для физиков солнечной энергетики. Поскольку линии магнитного поля сжимаются, фиксируются и образуют новые конфигурации, огромное количество тепла и света генерируется в форме «микроблика». Хотя это небольшие события в солнечном масштабе, они все же генерируют огромное количество энергии, нагревая солнечную плазму до более чем 2 миллионов Кельвинов, создают выбросы плазменных струй, излучающих рентгеновское излучение, и генерируют волны. Это все очень интересно, но Почему джеты так важны?
Солнечная атмосфера (или корона) горячая. На самом деле очень жарко. На самом деле, это тоже жарко. Я пытаюсь сказать, что измерения корональных частиц говорят нам, что атмосфера Солнца на самом деле горячее поверхности Солнца. Традиционное мышление предполагает, что это неправильно; все виды физических законов будут нарушены. Воздух вокруг лампочки не горячее, чем сама лампочка, тепло от объекта будет уменьшаться по мере того, как вы будете измерять температуру (на самом деле это очевидно). Если вам холодно, вы не уходите от огня, вы становитесь ближе к нему!
Солнце другое. Посредством взаимодействия вблизи поверхности Солнца между плазмой и магнитным потоком (поле, известное как «магнитогидродинамика” â€“ магнето = магнитный, гидро = жидкость, динамика = движение: «магнитно-жидкость-движения”На простом английском языке, или сокращенно“ MHD ”), МГД-волны способны распространять и нагревать плазму. МГД-волны под пристальным вниманием известны как «Альфвеновские волны»? (названный в честь Ханнеса Альфвена, 1908-1995, физика плазмы), который, теоретически, несет достаточно энергии от Солнца, чтобы нагреть солнечную корону, более горячую, чем солнечная поверхность. Единственное, что преследовало солнечное сообщество за последние полвека: как создаются альвеновские волны? Солнечные вспышки всегда были кандидатом в качестве источника, но наблюдения показали, что не было достаточно вспышек, чтобы генерировать достаточно волн. Но теперь, с продвинутой оптикой, используемой Hinode, многие мелкомасштабные события кажутся обычными ... возвращая нас к нашим рентгеновским струям ...
Ранее наблюдались только самые большие рентгеновские струи, что ставит это явление в конец списка приоритетов. Группа Центра космических полетов им. Маршалла НАСА перевернула эту идею с ног на голову, наблюдая за сотнями реактивных событий каждый день:
«Теперь мы видим, что джеты происходят постоянно, так часто, как 240 раз в день. Они появляются на всех широтах, внутри корональных дыр, внутри групп пятен, посреди ниоткуда - короче, где бы мы ни смотрели на солнце, мы находим эти струи. Они являются основной формой солнечной активности », - Джонатан Киртейн, Центр космических полетов им. Маршалла.
Итак, этот маленький солнечный зонд очень быстро изменил наши взгляды на физику Солнца. Запущенный 23 сентября 2006 года консорциумом стран, включая Японию, США и Европу, Хиноде уже произвел революцию в нашем мышлении о том, как работает Солнце. Он не только смотрит вглубь хаотических процессов в солнечной хромосфере, но и находит новые источники, в которых могут генерироваться альвеновские волны. В настоящее время джеты подтверждены как обычные события, происходящие по всему Солнцу. Могут ли они обеспечить корону достаточным количеством альфвановских волн для нагрева солнечной короны больше, чем само Солнце? Я не знаю. Но что я знаю, так это то, что в этих фильмах вспыхивают солнечные струи, которые оживают, особенно когда вы видите, как струя летит в космос с оригинальной вспышки. Это также очень хорошее время, чтобы увидеть это удивительное явление, поскольку Джонатан Киртейн указывает, что место солнечных струй напоминает ему о «мерцании рождественских огней, ориентированных случайным образом. Это очень красиво ». Даже Солнце становится праздничным.
