Imágenes innovadoras del Sol captadas por científicos de NJIT Big Bear Solar Observatory (BBSO) dan una visión por primera vez detallada de la estructura interior de la umbra - las manchas oscuras en el centro de las manchas solares - revelando campos magnéticos dinámicos responsables de las plumas de plasma que emergen como puntos brillantes que interrumpen su oscuridad.
Su investigación se presenta esta semana en la primera Cumbre de la Trienal Tierra-Sol (TESS, http://aas.org/meetings/tess2015 ) encuentro entre la División de la Sociedad Astronómica Americana de Física Solar (AAS / SPD) y el espacio de la Unión Geofísica Americana Física y la sección Aeronomía (AGU / SPA) en Indianápolis, Indiana.
Las imágenes de alta resolución, tomadas a través del observatorio del Nuevo Telescopio Solar (NST), muestran la atmósfera por encima de la umbra , que consiste en el plasma caliente mezclado con chorros de plasma fresco con anchos de hasta 100 kilómetros (60 millas).
"Nos gustaría describir como estos plasma fluyen en chorros fríos como oscilantes penetrando la atmósfera caliente Hasta ahora, no sabíamos que existían Si bien hemos sabido durante mucho tiempo que las manchas solares oscilan .Los telescopios resolución moderada nos muestran sombras oscuras, u ondas penumbrales , moviéndose a través de la umbra hacia el borde de una mancha solar - ahora podemos empezar a entender la dinámica subyacente ", dijo Vasyl Yurchyshyn, profesor de investigación de la física en el NJIT y autor principal de dos artículos de revistas recientes sobre la base de las observaciones de NST.
Picos de llamadas, los chorros oscilantes resultado de la penetración de las ondas magnéticas y de plasma de la fotosfera del Sol - la capa de luz entrega de su atmósfera - en la cromosfera colindante, que llegan a al viajar hacia el exterior a lo largo de los tubos magnéticos que sirven como conductos de energía . "Este proceso puede ser comparado con un orificio en una playa rocosa, donde implacable en tierra olas chorro de agua de mar en el aire", dijo Yurchyshyn.
Las manchas solares se forman cuando los campos magnéticos fuertes se levantan desde la zona de convección, una región por debajo de la fotosfera que transfiere energía desde el interior del Sol hasta su superficie. En la superficie, los campos magnéticos se concentran en haces, que impiden que el plasma caliente que sube de alcanzar la superficie. Este déficit de energía hace que los haces magnéticos enfriar a temperaturas alrededor de 1.000 grados más baja que sus alrededores. Por lo tanto, aparecen oscuras en contra del más caliente, fondo brillante.
"Pero el campo magnético no es un monolito, y hay aberturas en la umbra de la que plasma estalla en forma de lava hace de los respiraderos laterales de un volcán. Estos penachos crear los parches brillantes, casi circulares que llamamos puntos umbrales", señaló Yurchyshyn. "Las manchas solares que son muy oscuros tienen campos magnéticos fuertes y por lo tanto un menor número de aperturas."
Grupos compactos de manchas solares que cambian rápidamente crean tensión en sus sistemas magnéticos, que en algún momento estallan para aliviar el estrés. Son esas erupciones que provocan eventos intensos "clima espacial" en la magnetosfera de la Tierra afectan a las comunicaciones, líneas eléctricas, y los sistemas de navegación.
"No teníamos idea de lo que sucede dentro de un cono de sombra hasta que pudimos ver en las imágenes de alta resolución obtenidos con mayor telescopio solar del mundo. Estos datos nos revelan detalles sin precedentes de la dinámica de los pequeños que parecen ser similares en la naturaleza de lo que vemos en otras partes del Sol ", dijo Yurchyshyn. "Cada vez hay más evidencia de que estos eventos dinámicos son responsables del calentamiento de arcos coronales, se ve en las imágenes ultravioleta como estructuras magnéticas brillantes son los de chorro hacia fuera de la superficie del Sol. Se trata de un rompecabezas solar que todavía tenemos que resolver."
Desde que comenzó a operar en 2009, NST de Big Bear ha dado a los científicos una mirada más cercana a la mancha solar umbrae, entre otras regiones solares. También les ha permitido medir la forma de las líneas espectrales cromosféricos, permitiendo a los científicos sondear las condiciones solares.
"Estas mediciones nos dicen acerca de la velocidad, la temperatura y la presión de los elementos de plasma que estamos observando, así como la fuerza y la dirección de los campos magnéticos solares", dijo Yurchyshyn, quien también es un distinguido erudito en la Astronomía y Corea Instituto de Ciencias del Espacio. "Así pudimos encontrar que los picos, o chorros oscilantes, son causadas por choques cromosféricos, que son las fluctuaciones bruscas en el campo magnético y el plasma que empujan constantemente plasma a lo largo de casi los mismos canales magnéticos."
El estudio sobre los picos UMBRAL fue publicado en la revista Astrophysical Journal en 2014.
En un segundo artículo publicado en la revista Astrophysical Journal en 2015, se presenta otra serie de observaciones NST, echando un vistazo más de cerca a las oscilaciones de manchas solares que se producen cada tres minutos y se cree para producir destellos brillantes UMBRAL - emisiones de plasma calentado por choque de olas.
El NST toma instantáneas del Sol cada 10 segundos, que luego se encadenan juntos como un video para revelar la rapida evolución de pequeñas explosiones, flujos de plasma y el movimiento de los campos magnéticos.http://spaceref.com/solar-physics
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