Najwyższej jakości obrazy rozbłysku słonecznego zarejestrowane w długości fali H-alfa (656,28 nm) mogą zmienić sposób, w jaki rozumiemy architekturę magnetyczną Słońca – i poprawić prognozowanie pogody kosmicznej. Korzystając z amerykańskiego Teleskopu Słonecznego Fundacji Naukowej (NSF) im. Daniela K. Inouye, zbudowanego i obsługiwanego przez Obserwatorium Słoneczne NSO NSF, astronomowie zarejestrowali ciemne wstęgi pętli koronalnych z niespotykaną dokładnością podczas fazy rozpadu rozbłysku klasy X1.3 8 sierpnia 2024 r. o 20:12 UT. Pętle miały średnią szerokość 48,2 km – być może nawet 21 km – najmniejsze wstęgi koronalne kiedykolwiek sfotografowane. To potencjalny przełom w rozwiązaniu podstawowej skali pętli koronalnych słonecznych i przesuwanie granic modelowania rozbłysków w zupełnie nowy obszar.
[Pewne artykuły naukowe sugerują możliwość przewidywania pogody kosmicznej]
Pętle koronalne to łuki plazmy, które podążają za liniami pola magnetycznego Słońca, często poprzedzając rozbłyski słoneczne, które inicjują nagłe uwalnianie energii związane z momentem, w którym niektóre z tych linii pola magnetycznego przekręcają się i pękają. Ten wybuch energii napędza burze słoneczne, które mogą wpłynąć na kluczową infrastrukturę Ziemi. Astronomowie z Inouye obserwują światło słoneczne w długości fali H-alfa (656,28 nm), aby zobaczyć określone cechy Słońca, wyjawiając szczegóły niewidoczne w innych typach obserwacji słonecznych.
[Pierwsze obserwacje klasy X przez Teleskop Słoneczny Inouye]
Zespół – który składa się z naukowców z NSO, Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP), Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) oraz CU – skupiał się na rzadko widocznych pętlach pola magnetycznego (setki z nich) splecionych nad wstęgami rozbłysku. Średnio pętle mierzyły około 48 km szerokości, ale niektóre znajdowały się tuż przy granicy rozdzielczości teleskopu. „Przed Inouye mogliśmy tylko wyobrażać sobie, jak wygląda ta skala” – wyjaśnia Tamburri. „Teraz możemy to zobaczyć bezpośrednio. To najmniejsze pętle koronalne kiedykolwiek sfotografowane na Słońcu.”
[Instrument VBI Teleskopu Inouye umożliwia rozdzielczość 24 km]
Podczas gdy pierwotny plan badań obejmował studiowanie dynamicznych linii spektralnych chromosfery z użyciem instrumentu Visible Spectropolarimeter (ViSP) Inouye, dane VBI ujawniły niespodziewane skarby – ultra-małe struktury koronalne, które mogą bezpośrednio wpływać na modele rozbłysków zbudowane z złożonych kodów radiacyjno-hydrodynamicznych. „Wchodziliśmy z jednym celem, a natrafiliśmy na coś jeszcze bardziej intrygującego” – przyznaje Kazachenko.
[Obserwacje wskazują potencjalne odkrycie struktury pierwotnej w architekturze rozbłysków]
Teorie od dawna sugerują, że pętle koronalne mogą mieć szerokość od 10 do 100 km, ale potwierdzenie tego zakresu obserwacyjnie było niemożliwe – do teraz. „Wreszcie zaglądamy w skale przestrzenne, o których spekulowaliśmy od lat” – mówi Tamburri. „To otwiera drzwi do badania nie tylko ich wielkości, ale również ich kształtów, ewolucji i nawet skal, gdzie zachodzi rekonekcja magnetyczna – silnik rozbłysków.”
[Niezwykłe zdjęcia pętli mają rozdzielczość przekraczającą kolejne teleskopy słoneczne]
Być może najbardziej kuszącym pomysłem jest zaprezentowanie, że te pętle mogą być strukturami elementarnymi – podstawowymi klockami architektury rozbłysków. „Jeśli tak jest, nie tylko rozwiązujemy wiązki pętli; rozwiązujemy pojedyncze pętle po raz pierwszy” – dodaje Tamburri. „To jak przejście od widoku lasu do nagle zobaczenia każdego pojedynczego drzewa.”
[Nowe odkrycie może sprawić, że będziemy widzieć Słońce w inny sposób]
Same zdjęcia są niesamowite: ciemne, nitkowate pętle wyginające się w świecącym arkadowym świetle, jasne wstęgi rozbłysku rysujące się w niemal niesamowitej ostrości – zwarta trójkątna na środku oraz falista łukowata u góry. Nawet casualowy widz, sugeruje Tamburri, natychmiast rozpozna złożoność. „To przełomowy moment w nauce słonecznej” – podsumowuje. „Wreszcie widzimy Słońce na skalach, na których działa.” Coś możliwe tylko dzięki niezwykłym zdolnościom Teleskopu Słonecznego NSF im. Daniela K. Inouye.
Tekst opisujący to badanie, zatytułowany „Odsłonięcie niespotykanej struktury w pętlach koronalnych z flare DKIST”, jest teraz dostępny w The Astrophysical Journal Letters.
link źródłowy
