Найбільший і найпотужніший сонячний телескоп на Землі щойно подарував нам захоплюючі нові види поверхні Сонця.
У серії нових зображень спостереження сонячного телескопа Daniel K. Inouye показують складні деталі областей сонячних плям, хвилюючі конвективні клітини та рух плазми в сонячній атмосфері з роздільною здатністю близько 20 кілометрів.
У цих масштабах плазмові структури виглядають як мазки та текстури на картині. У контексті відстаней одна сонячна конвекційна камера в середньому трохи менша, ніж американський штат Техас.
Однак ці нові зображення Іноує створені не лише для того, щоб змусити вас відчути себе крихітними та незначними, вони є попереднім оглядом майбутньої науки, оскільки дослідники детально аналізують сонячну поверхню, щоб зрозуміти процеси, які на ній відбуваються.
Сонячні плями, часто більші за всю нашу планету, зазвичай є короткочасними плямами, де магнітні поля є надзвичайно потужними та виглядають темнішими, ніж навколишні регіони, завдяки відносно нижчим температурам. Вони також пов’язані з сильнішими спалахами нашого Сонця: коли лінії магнітного поля сплутуються, замикаються та знову з’єднуються, вони викликають неймовірні спалахи енергії у формі викидів корональної маси та сонячних спалахів.
Активність сонячних плям не є постійною. Він прив’язаний до циклів тривалістю приблизно 11 років, протягом яких активність сонячних плям і спалахів досягає піку на сонячному максимумі та майже не знижується під час сонячного мінімуму. У сонячному максимумі полюси Сонця міняються місцями; зараз ми знаходимося на шляху до сонячного максимуму, який, як очікується, відбудеться у 2025 році , після чого сонячна активність знову почне спадати.
Невідомо, що зумовлює ці сонячні цикли або що створює сонячні плями . Але ця інформація має велике значення для нас тут, на Землі, оскільки викиди корональної маси, які часто пов’язують із плямами на Сонці, можуть надсилати величезні хмари заряджених частинок, які врізаються в магнітне поле Землі та ризикують низкою збоїв у нашому технологічно залежному способі життя .
Нові зображення Inouye демонструють кілька тонких структур, пов’язаних із сонячними плямами.
Наприклад, є тінь (це темні плями посередині). Яскраві плями, які видно в тіні, відомі як тінькові точки. Півтінь – це яскравіша область навколо тіні. Це характеризується яскравими нитками, відомими як напівтіньові нитки.
Іноді можна побачити схожу на сонячну пляму область концентрованого магнітного поля, яка має тінь, але не має периферійної півтіні. Вони відомі як сонячні пори; утворюються при відсутності умов для утворення півтіні.
І, коли сонячна пляма починає розкладатися і зникати, її можна перетнути світловими містками. Подальший розпад призводить до того, що сонячна пляма втрачає свою півтінь; дуже рідко вдається зафіксувати процес цієї втрати.
Коли Сонце спокійне, воно може виглядати зовсім безвиразним на зображеннях, знятих у видимій частині спектра.
Однак навіть тихе Сонце має багато подій. Конвекційні осередки, як показано нижче, надають сонячній поверхні або фотосфері текстуру «попкорну». Гаряча плазма піднімається з центру клітини, потім рухається до країв, опускаючись назад у міру охолодження. Ці конвекційні комірки, або гранули, вражаюче величезні, до 1600 кілометрів (994 миль) у поперечнику.
Над фотосферою знаходиться сонячна атмосфера, або хромосфера. Іноді він заповнений тонкими, темними, схожими на мазки, нитками плазми, відомими як фібрили або спікули. Вони виглядають як волоски, але діаметр фібрил зазвичай коливається від 200 до 450 кілометрів (125-280 миль). Вони вириваються з фотосфери і тривають кілька хвилин. Вчені не знають, як генеруються фібрили, але їх, безумовно, багато, і вони є досить надійними індикаторами напрямків безладного сонячного магнітного поля .
Вчені сподіваються, що дані, отримані з Інує, допоможуть розкрити деякі таємниці цих захоплюючих сонячних явищ. У свою чергу, це може допомогти зрозуміти більші явища; внутрішня динаміка Сонця, наприклад, і те, що керує сонячними циклами.
Телескоп уже дає результати. На початку цього року вчені описали перші в історії спостереження сонячних атмосферних хвиль на сонячній плямі .
«Немає іншого об’єкта, подібного Сонячному телескопу Інує», — сказав минулого року астроном Томас Ріммеле, директор Сонячного телескопа Іноує . «Тепер це наріжний камінь нашої місії — розширювати наші знання про Сонце, надаючи дослідницькому співтовариству передові можливості спостережень. Це кардинально змінює правила».