Соларните физици от Локхид Мартин и изследователската група за слънчева физика и горна атмосфера в Катедрата по приложна математика на Университета в Шефилд, Обединеното кралство са използвали компютърно моделиране и някои от изображенията с най-висока резолюция, правени някога от слънчевата атмосфера, за да обяснят причината за появата на свръхзвукови струи, които непрекъснато стрелят през ниската атмосфера на Слънцето.
Техните резултати, които се появяват като корична история в утрешния брой на списанието Nature, директно се занимават с произхода на тези струи, наречени спикули. Произходът на спикулите е загадка след откриването им през 1877 г. Тези открития могат да доведат до по-добро разбиране на това как материята се задвижва нагоре в слънчевата корона, за да образува слънчевия вятър, поток от частици, непрекъснато излъчван от Слънцето, който се помества. миналата земна орбита. Нарушенията на слънчевия вятър могат да повлияят на горната атмосфера и космическата среда около Земята и да повредят спътниците в орбита.
? Комбинацията от компютърно моделиране, нови изображения с висока разделителна способност, направени с шведския 1-метров слънчев телескоп (SST) на остров Ла Палма, Испания, и данни, взети едновременно с два спътника в космоса, беше от решаващо значение, за да разберем как се формират спикулите. ,? каза д-р Барт Де Понтийо, един от основните изследователи на проучването, и соларен физик в лабораторията за слънчева и астрофизична лаборатория Lockheed Martin (LMSAL) в центъра за напреднали технологии в Пало Алто, Калифорния. Използвахме компютърен модел за осигуряване на липсващата връзка между наблюденията на повърхността на Слънцето, направени с инструмента MDI на борда на слънчевия и хелиосферната обсерватория (SOHO) на MDA и наблюденията на струите в ниската слънчева атмосфера, взети със SST и НАСА ? s региона на прехода и спътника на Coronal Explorer (TRACE).
Спикулите са струи газ или плазма, задвижвани нагоре от повърхността на Слънцето. Те стрелят в неговата атмосфера или в короната със свръхзвукови скорости от около 50 000 мили в час и достигат височина от 3000 мили над слънчевата повърхност за по-малко от пет минути. Въпреки че по всяко време в ниската атмосфера или хромосфера на Слънцето има над 100 000 спикули, те остават до голяма степен необясними, отчасти защото наблюденията са трудни за обекти с толкова кратък живот (около пет минути) и сравнително малък размер (300 мили диаметър).
? Като едновременно направихме серия изображения с висока разделителна способност с шведския слънчев телескоп, показващ детайли до 80 мили и със сателита TRACE, открихме, че тези струи често се появяват периодично, обикновено на всеки пет минути или повече, на едно и също място, ? каза професор Робертус Ердхий фон Фай-Зибенбрген, другият главен изследовател на проучването и професор по приложна математика в изследователската група за слънчева физика и горна атмосфера на Университета в Шефилд, Великобритания. „Разработихме компютърен модел на атмосферата на Слънцето, за да покажем, че периодичността на спикулите се причинява от звукови вълни на слънчевата повърхност, които имат същия период от пет минути.“
Звуковите вълни на слънчевата повърхност обикновено се затихват, преди да достигнат атмосферата на Слънцето. Въпреки това, Де Понтийо, Ердалий и Стюарт Джеймс, наскоро завършил докторска степен. под наблюдението на професор Ердлай от Университета в Шефилд установява, че при определени условия звуковите вълни могат да проникнат през зоната на демпфиране и да изтекат в слънчевата атмосфера. Техният компютърен модел показва, че след като звуковите вълни изтичат в атмосферата, те се развиват в ударни вълни, които задвижват материята нагоре, образувайки спикула.
Де Понтие и неговите колеги измерваха действителните вълни и трептения на повърхността на Слънцето, използвайки тези измервания, за да задвижат своя компютърен модел на слънчевата атмосфера, който след това предвиди кога струите газ трябва да се изстрелят. Те бяха приятно изненадани, като видяха, че моделът предвижда много точно кога струите трябва да се наблюдават на Слънцето със SST и TRACE.
"Спикулите пренасят повече от 100 пъти по-голяма от масата в атмосферата на Слънцето, необходима за захранване на слънчевия вятър" - това означава, че те са от огромно значение за баланса на това колко маса излиза и излиза от короната. При разкриване на произхода на спикулите ще бъде възможно да се проучи дали масата, която спикулите пренасят в слънчевата корона, допринася за слънчевия вятър. Бъдещите изследвания също ще се съсредоточат върху ролята, която ударните вълни могат да играят във висшата слънчева атмосфера или в короната.
Резултатите от това проучване са в документ, публикуван в списание Nature. Авторите са д-р Барт Де Понтие от Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab, и професор Роберт Ердхий фон Файен Зибенбрген и д-р Стюарт Джеймс от изследователската група за слънчева физика и горна атмосфера към катедрата по приложни изследвания. Математика, Университет в Шефилд, Великобритания. Финансирането на проучванията дойде от НАСА, Съвета за изследване на физиката на частиците и астрономията на Обединеното кралство и Унгарската национална научна фондация.
Слънчевата и астрофизична лаборатория на Lockheed Martin е част от Центъра за модерни технологии на Lockheed Martin? организацията за изследвания и разработки на компанията за космически системи Lockheed Martin. Със седалище в Bethesda, Md., Lockheed Martin работят около 130 000 души по целия свят и основно се занимават с изследвания, проектиране, разработка, производство и интегриране на съвременни технологични системи, продукти и услуги. Корпорацията отчете продажби за 2003 г. в размер на 31,8 милиарда долара.
Оригинален източник: LMSAL News Release
