Obrázok SOHO Slnka, ktorý zobrazuje magnetické polia (žlté čiary) a slnečný vietor (červené šípky). Obrazový kredit: NASA / ESA. Klikni na zväčšenie.
Vrstva hlboko v slnečnej atmosfére môže byť použitá na odhad rýchlosti slnečného vetra, prúd elektrifikovaného plynu, ktorý neustále fúka zo Slnka. Odhadovanie rýchlosti slnečného vetra zlepší predpovede kozmického počasia, ktoré pomôžu ľuďom preskúmať planéty.
Slnečný vietor prúdi z horúcej, tenkej vonkajšej atmosféry Slnka, „koróny“. Vedci boli prekvapení, keď zistili, že na odhad rýchlosti slnečného vetra sa dá použiť štruktúra slnečnej chladnejšej, hustej dolnej atmosféry nazývaná chromosféra.
Bolo to neočakávané, pretože slnečný vietor je javom koróny a chromosféra je tak hlboká - je to vrstva tesne nad viditeľným povrchom Slnka. "Je to ako zistenie, že prameň rieky Níl je ďalších 500 míľ vo vnútrozemí," uviedol Dr. Scott McIntosh z Juhozápadného výskumného ústavu Boulder v štáte Colorado, hlavný autor článku o tomto výskume uverejnenom 10. mája v Astrofyzikálnom časopise.
Nová práca sľubuje zvýšenie presnosti predpovedí vesmírneho žiarenia. Slnko občas vypustí do vesmíru milión ton výbuchu elektrifikovaného plynu, ktorý sa nazýva vyhadzovanie koronálnej hmoty (CME), v miliónoch kilometrov za hodinu. Ak rýchly CME orie cez pomalý slnečný vietor, pred CME sa vytvorí šok, ktorý urýchľuje elektricky nabité častice slnečného vetra. Tieto rýchle častice môžu narušiť satelity a sú nebezpečné pre nechránených astronautov.
„Rovnako ako poznanie ďalších podrobností o atmosfére pomáha predpovedať intenzitu hurikánu, poznať rýchlosť slnečného vetra pomáha určiť intenzitu búrok kozmického žiarenia z CME,“ uviedol spoluautor Dr. Robert Leamon z L-3. Vládne služby v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA, Greenbelt, Md.
Podobne ako vietor na Zemi, aj slnečný vietor je nárazový a pohybuje sa rýchlosťou od približne 750 000 míľ za hodinu (približne 350 km / sekundu) do 1,5 milióna míľ za hodinu (700 km / sekundu).
Keďže slnečný vietor pozostáva z elektricky nabitých častíc, reaguje na magnetické polia, ktoré prenikajú do slnečnej atmosféry. Častice slnečného vetra prúdia neviditeľnými čiarami magnetickej sily ako autá na diaľnici. Keď sa čiary magnetického poľa ohnú priamo do vesmíru, ako to robia v oblastiach „koronálnych dier“, slnečný vietor sa chová ako autá na vlečných pásoch a preteká spolu vysokou rýchlosťou. Keď sa čiary magnetického poľa ostro ohnú späť na slnečnú plochu, podobne ako vzor železných pilín okolo tyčového magnetu, slnečný vietor pôsobí v mestskej premávke ako automobily a objavuje sa pomerne pomaly. Vedci to poznajú viac ako tridsať rokov a použili ho na hrubý odhad rýchlosti slnečného vetra - buď rýchly alebo pomalý.
V novej práci tím zviazal rýchlosť slnečného vetra, keď fúka okolo Zeme, na zmeny hlbšie v slnečnej atmosfére, ako sa predtým dalo zistiť (alebo sa dokonca očakávalo). Meraním času potrebného na prechod zvukovej vlny medzi dvoma výškami v chromosfére dokázali určiť, že chromosféra je „napnutá tenká“ pod koronálnymi otvormi svojimi otvorenými magnetickými poľami, ale stlačená pod magneticky uzavreté oblasti.
Tím použil pozorovanie na odvodenie súvislého rozsahu rýchlostí slnečného vetra zo štruktúry chromosféry. Čím širšia je chromosférická vrstva, tým viac sa môže rozširovať otvorenými magnetickými poľami a tým rýchlejšie fúka slnečný vietor. Táto nová metóda je presnejšia ako starý „rýchly alebo pomalý“ odhad.
Kozmická loď NASA Transition Region a Coronal Explorer (TRACE) sa použila na meranie rýchlosti zvukových vĺn v chromosfére a kozmická loď NASA Advanced ACposition Explorer (ACE) sa použila na meranie rýchlosti slnečného vetra, keď dopadla na Zem. Porovnanie údajov z dvoch kozmických lodí dalo spojenie.
„Pred týmto objavom sme mohli určiť rýchlosť slnečného vetra iba z kozmickej lode, ktorá bola zhruba v priamke medzi Zemou a Slnkom, ako napríklad ACE, WIND a Slnečné a heliospherické observatórium. Táto flotila kozmických lodí bola umiestnená pozdĺž línie Zeme - Slnko, pretože potrebujeme vedieť, aké vesmírne počasie sa blíži. V porovnaní s veľkosťou našej slnečnej sústavy je to však veľmi úzky rozsah; je to ako pozerať sa cez sódu. Vďaka tomuto objavu môžeme pomocou systému TRACE zostaviť obrázky, ktoré dokážu predpovedať rýchlosť slnečného vetra v polovici slnečnej sústavy, “povedal Dr. Joe Gurman, výskumník v oblasti slnečnej energie na NASA Goddard.
Pôvodný zdroj: SWRI News Release
