Solen är en magnetiserad stjärna, och dess magnetfält spelar en avgörande roll för bildningen av solen
Magnetfältet penetrerar de olika lagrensolens atmosfär, vilket betyder att information om hela atmosfärens magnetfält är nödvändig för att förstå samspelet mellan solplasma och magnetfältet. Fram till nu har dock konventionella mätningar av solens magnetfält endast utförts på ytan av vår stjärna - ett område i solen känd som fotosfären.
Corona magnetfältkarta överlagrad på koronabilden taget av AIA-instrumentet vid Solar Dynamics Observatory. Kredit: Yang et al. 2020, Science
Även om mer än 100 år har gått sedan den första mätningen av det solmagnetiska fältet har vi fortfarande inte exakt information om magnetfältet i de övre lagren av solens atmosfär, särskilt om koronaen.
För mer än 20 år sedan var magnetosismologimetodenföreslagits som en metod för att mäta magnetfältet i korona. Denna metod använder Alfven magnetiska vågor, tvärgående magnetohydrodynamiska plasmavågor, som sprider sig längs magnetfältets kraftlinjer.
Koronala magnetfältlinjer erhållna från PFSS-modellen. Kredit: Tillstånd: Yang et al. 2020, Science
Det är viktigt att notera att hastigheten för vågets utbredning beror på styrkan hos magnetfältet, vilket innebär att du kan mäta magnetfältet genom att mäta hur snabbt de sprider sig.
Dr. Richard Morton, framtidsforskareUKRI, baserat vid University of Northumbria, är en global expert på att observera och analysera vågor i Solens korona och var en del av teamet som gav dessa spännande resultat. Han har länge använt CoMP-instrumentet och förespråkat öka frekvensen av sådana mätningar för att studera solmagnetfältet.
CoMP-data visar att solens korona är full av dessa Alfvén-vågor och ger oss den bästa bilden av dem.
Dr Richard Morton, UKRI Future Research Fellow baserad vid Northumbria University
Aktuell forskning baseras på tidigareverk av Dr Morton, som visade möjligheten att använda magnetiska vågor som ett verktyg. Han uppgav också att hans forskning är en utmärkt demonstration av hur forskare kan använda Alfvén-vågor för att studera solens egenskaper. Processen liknar hur seismologer använder jordbävningar för att räkna ut vad som finns i jorden.
Detta är första gången som en global kartaDet koronala magnetfältet erhölls genom verkliga koronala observationer, vilket markerar ett steg mot att lösa problemet med att mäta det koronala magnetfältet.
I princip är det med denna teknik nu möjligt att rutinmässigt få kartor över det globala koronala magnetfältet, och fylla i den saknade delen av mätningarna av solens globala magnetism.
Dessutom synoptiska koronamagnetogramkan ge viktig information för en djupare förståelse av hur magnetfältet binder de olika skikten i solens atmosfär, liksom de fysiska mekanismer som är ansvariga för solutbrott och solcykeln.
Läs också
Forskare kan ha kommit nära förståelsen av hur vår planet blev beboelig
Se vad Hubbles efterträdare kan se i rymden. Webb-teleskopöversikt
Forskare tar reda på hur parasiter lärde sig leva utan syre