Aj keď je Dunn Solar Telescope vo veku viac ako 40 rokov v Sunspot, v Novom Mexiku, nebude očakávať predčasný odchod do dôchodku. FIRS poskytuje súčasné spektrálne pokrytie na viditeľných a infračervených vlnových dĺžkach pomocou jedinečného dvojramenného spektrografu. Tým, že využil adaptívnu optiku na prekonanie atmosférických „vidiacich“ podmienok, tím prevzal sedem aktívnych oblastí na Slnku - jeden v roku 2001 a šesť v období od decembra 2010 do decembra 2011 - keď Sunspot Cycle 23 ustúpil. Celá vzorka slnečných škvŕn má 56 pozorovaní 23 rôznych aktívnych oblastí ... a ukázala, že vodík by mohol pôsobiť ako typ zariadenia na rozptyl energie, ktoré Slnku pomáha magnetickému priľnavosti na jeho miestach.
"Myslíme si, že molekulárny vodík hrá dôležitú úlohu pri tvorbe a vývoji slnečných škvŕn," uviedla Dr. Sarah Jaeggli, nedávna absolventka Havajskej univerzity na Manoa, ktorej doktorandský výskum bol kľúčovým prvkom nových zistení. Vykonala výskum s Drs. Haosheng Lin, tiež z Havajskej univerzity v Manoa, a Han Uitenbroek z Národného solárneho observatória v Sunspot, NM. Jaeggli je teraz postdoktorandským výskumníkom v slnečnej skupine na štátnej univerzite v Montane. Ich práca je publikovaná 1. februára 2012, vydanie The Astrofyzical Journal.
Nemusíte byť solárnym fyzikom, aby ste vedeli o 11-ročnom cykle Slnka alebo aby ste pochopili, ako sú slnečné škvrny chladnejšími oblasťami intenzívneho magnetizmu. Verte tomu alebo nie, dokonca aj odborníci si nie sú celkom istí, ako všetky mechanizmy fungujú ... najmä tie, ktoré spôsobujú oblasti tvoriace slnečné škvrny, ktoré spomaľujú normálne konvektívne pohyby. Z toho, čo sme sa naučili, má vnútorná teplota škvrny koreláciu s intenzitou jej magnetického poľa - s prudkým nárastom teploty pri ochladzovaní. "Tento výsledok je zarážajúci," napísala Jaeggli a jej kolegovia. Znamená to nejaký neobjavený mechanizmus vo vnútri miesta.
Jedna teória je taká, že zodpovedné môžu byť atómy vodíka kombinujúce sa do molekúl vodíka. Pokiaľ ide o naše Slnko, väčšina vodíka sú ionizované atómy, pretože priemerná povrchová teplota je stanovená na 5780 K (9944 ° F). Avšak, pretože Sol je považovaný za „chladnú hviezdu“, vedci objavili náznaky molekúl ťažkých prvkov v slnečnom spektre - vrátane prekvapivých vodných pár. Tento typ nálezov by mohol dokázať, že by sa dažďové oblasti mohli spojiť s molekulami vodíka v povrchových vrstvách - predpovede 5% urobil neskoro profesor Per E. Maltby a kolegovia z University of Oslo. Tento typ zmeny by mohol spôsobiť drastické dynamické zmeny, pokiaľ ide o tlak plynu.
"Tvorba veľkej frakcie molekúl môže mať významný vplyv na termodynamické vlastnosti slnečnej atmosféry a fyziku slnečných škvŕn," napísal Jaeggli.
Pri priamom meraní, ktoré presahuje naše súčasné možnosti, tím potom zmeral proxy - hydroxylový radikál vyrobený z jedného atómu vodíka a kyslíka (OH). Podľa Národného slnečného observatória „OH disociuje (rozpadá sa na atómy) pri mierne nižšej teplote ako H2, čo znamená, že H2 sa môže vytvárať aj v oblastiach, kde je prítomný OH. Zhodou okolností je jedna z jej infračervených spektrálnych čiar 1565,2 nm, takmer rovnaká ako línia železa 1565 nm, ktorá sa používa na meranie magnetizmu na mieste, a jedna z čiar FIRS je určená na pozorovanie. “
Kombináciou starých aj nových údajov tím meral magnetické polia cez slnečné škvrny a intenzitu OH vo vnútri škvŕn, pričom hodnotil koncentrácie H2. "Zistili sme dôkazy, že v slnečných škvrnách sa vytvára veľké množstvo molekúl vodíka, ktoré sú schopné udržať magnetické pole silnejšie ako 2 500 gaussov," uviedol Jaeggli. Uviedla tiež, že jej prítomnosť vedie k dočasnému „utečeniu“ intenzifikácie magnetického poľa.
Čo sa týka anatómie slnečného žiarenia, magnetický tok sa vrie z vnútra Slnka a spomaľuje povrchové prúdenie - čo zase zastavuje chladnejší plyn, ktorý vyžaroval svoje teplo do vesmíru. Odtiaľ sa vytvorí molekulárny vodík, čím sa zníži objem. Pretože je transparentnejšia ako jeho atómový náprotivok, jej energia sa tiež vyžaruje do vesmíru, čo umožňuje, aby sa plyn ochladil ešte viac. V tomto bode horúci plyn naplnený tokom stláča chladnú oblasť a zosilňuje magnetické pole. „Nakoniec sa vyrovná, čiastočne z energie vyžarujúcej z okolitého plynu. Inak by miesto narástlo bez hraníc. Keď sa magnetické pole oslabuje, molekuly H2 a OH sa zahrievajú a disociujú sa späť na atómy, stláčajú zostávajúce chladné oblasti a zabraňujú zrúteniu. “
Tím zatiaľ priznáva, že na potvrdenie svojich pozorovaní sú potrebné ďalšie počítačové modelovania a že väčšina aktívnych regiónov bola doteraz miernych. Dúfajú, že cyklus Sunspot 24 im poskytne viac paliva na to, aby boli „chladné“ ...
Pôvodný zdroj článku: Národná správa pre slnečné observatórium.
