Słońce jest namagnesowaną gwiazdą, a jego pole magnetyczne odgrywa decydującą rolę w powstaniu Słońca
Pole magnetyczne przenika przez różne warstwyatmosfera Słońca, co oznacza, że informacje o polu magnetycznym całej atmosfery są niezbędne do zrozumienia interakcji między plazmą słoneczną a polem magnetycznym. Jednak do tej pory konwencjonalne pomiary pola magnetycznego Słońca były przeprowadzane tylko na powierzchni naszej gwiazdy - obszarze Słońca znanym jako fotosfera.
Mapa pola magnetycznego korony nałożona na zdjęcie korony wykonane przez instrument AIA w Obserwatorium Dynamiki Słońca. Źródło: Yang i in.2020, Science
Chociaż od pierwszego pomiaru słonecznego pola magnetycznego minęło ponad 100 lat, nadal nie mamy dokładnych informacji o polu magnetycznym w górnych warstwach atmosfery słonecznej, zwłaszcza o koronie.
Ponad 20 lat temu metoda magnetosejsmologii byłazaproponowano jako metodę pomiaru pola magnetycznego w koronie. W metodzie tej wykorzystuje się fale magnetyczne Alfvena, poprzeczne magnetohydrodynamiczne fale plazmowe, rozchodzące się wzdłuż linii sił pola magnetycznego.
Koronalne linie pola magnetycznego uzyskane z modelu PFSS. Źródło: dzięki uprzejmości: Yang et al.2020, Science
Należy zauważyć, że prędkość propagacji fal zależy od natężenia pola magnetycznego, co oznacza, że możliwość pomiaru szybkości ich rozchodzenia się pozwala oszacować pole magnetyczne.
Dr Richard Morton, stypendysta ds. Przyszłych badańUKRI, z siedzibą na Uniwersytecie Northumbrii, jest światowym ekspertem w zakresie obserwacji i analizy fal korony Słońca i był częścią zespołu, który opracował te ekscytujące wyniki. Od dawna używa instrumentu CoMP i zalecał zwiększenie częstotliwości takich pomiarów do badania słonecznego pola magnetycznego.
Dane CoMP pokazują, że korona Słońca jest pełna tych fal Alfvéna i daje nam najlepszy z dostępnych widoków.
Dr Richard Morton, pracownik naukowy UKRI Future Research Fellow na Uniwersytecie Northumbria
Aktualne badania opierają się na wcześniejszychprace dr Mortona, w których wykazano możliwość wykorzystania fal magnetycznych jako narzędzia. Stwierdził również, że jego badania są doskonałą demonstracją tego, jak naukowcy mogą wykorzystać fale Alfvéna do badania właściwości Słońca. Proces jest podobny do tego, jak sejsmolodzy wykorzystują trzęsienia ziemi, aby dowiedzieć się, co jest w środku ziemi.
Jest to pierwsza mapa globalnaKoronalne pole magnetyczne uzyskano w drodze rzeczywistych obserwacji koronalnych, co stanowi krok w kierunku rozwiązania problemu pomiaru koronalnego pola magnetycznego.
W zasadzie dzięki tej technice możliwe jest obecnie rutynowe uzyskiwanie map globalnego koronalnego pola magnetycznego, uzupełniających brakującą część pomiarów globalnego magnetyzmu Słońca.
Ponadto synoptyczne magnetogramy koronowemoże dostarczyć ważnych informacji umożliwiających głębsze zrozumienie, w jaki sposób pole magnetyczne wiąże różne warstwy atmosfery słonecznej, a także mechanizmy fizyczne odpowiedzialne za erupcje i cykl słoneczny.
Czytaj także
Naukowcy być może byli bliscy zrozumienia, w jaki sposób nasza planeta stała się zamieszkana
Zobacz, co następca Hubble'a może zobaczyć w kosmosie. Przegląd teleskopu Webb
Naukowcy dowiadują się, jak pasożyty nauczyły się żyć bez tlenu