Astronomové používající solární dalekohled Inouye zachytili nejostřejší sluneční světlice obrázky, které byly kdy pořízeny, odhalují jemné, vlákno plazma smyčky tak úzké jako 21 kilometrů.
Tyto ultra jemné struktury, zachycené během výbušné erupce třídy X, poskytují nejjasnější důkaz skryté architektury Slunce a mohou představovat základní stavební kameny aktivity vzplanutí.
Rekordní zobrazování sluneční erupce
Nejpodrobnější obrazy, které kdy byly pořízeny sluneční erupce na vlnové délce H-alfa (656,28 nm), dávají vědcům nový pohled na magnetické struktury Slunce a mohou zlepšit naši schopnost předpovídat kosmické počasí. Pomocí americké National Science Foundation (NSF) Daniel K. Inouye Solar Telescope, provozovaný Národní solární observatoř NSF (NSO), vědci zaznamenali pozoruhodně jemné prameny temných koronálních smyček během vybledlé fáze vzplanutí třídy X1,3 8. srpna 2024, 20:12 UT. Tyto smyčky měřily průměrnou šířku 48,2 km, některé se objevily tak štíhlé jako 21 km. Jsou to nejužší koronální smyčky, jaké kdy byly viděny, představující hlavní pokrok při určování základního měřítka těchto rysů a rozšiřování hranic modelování sluneční erupce.
Koronální smyčky zářící oblouky plazmy ve tvaru Slunečních linií magnetického pole. Často se objevují před slunečními světly, ke kterým dochází, když se určité linie magnetického pole krouží a rozbijí a uvolňují prasknutí energie. Tyto erupce řídí sluneční bouře, které mohou narušit satelity Země, napájecí sítě a komunikační systémy. Pozorováním na vlnové délce H-alfa (656,28 nm) může inouye dalekohled zdůraznit specifické rysy Slunce, které zůstávají neviditelné v jiných druzích pozorování.
https://www.youtube.com/watch?v=wxe848tjlkc
Film vzplanutí s vysokým rozlišením, zachyceného solárním dalekohledem zachyceného Inouye, byl 100krát zrychlen. Viditelné jsou jasné stuhy i tmavé koronální smyčky. Obrázek je asi 4 průměry Země na každé straně. Kredit: NSF/NSO/aura
První vzplanutí třídy X pozorované Inouye
„Je to poprvé, kdy Inouye Solar Telescope kdy pozoroval vzplanutí třídy X,“ vysvětluje Cole Tamburri, hlavní autor studie. Tamburri je podporován programem Inouye Solar Telescope Ambassador při sledování svého Ph.D. na University of Colorado Boulder (CU). Program je financován NSF a je navržen tak, aby trénoval Ph.D. Studenti jako součást připojené sítě vědců z raných kariéry na amerických univerzitách, kteří budou sdílet odborné znalosti v analýze dat Inouye napříč solárním výzkumným komunitou. „Tyto světlice patří mezi nejspornější události, které naše hvězda produkuje, a my jsme měli štěstí, že jsme to zachytili za dokonalých pozorovacích podmínek.“
Výzkumný tým, který zahrnoval vědce z NSO, Laboratoř pro atmosférickou a vesmírnou fyziku (LASP), Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (City) a CU, se soustředil na jemné magnetické smyčky šířené nad světlými stuhami. Celkově byly stovky těchto rysů viditelné, průměrovaly šířku kolem 48 km, s některými smyčkami přímo na limitu rozlišení dalekohledu. „Před Inouye jsme si mohli jen představit, jak vypadá toto měřítko,“ vysvětluje Tamburri. „Teď to můžeme vidět přímo. Jedná se o nejmenší koronální smyčky, které kdy na slunci byly zobrazeny.“
Tlačení limitů řešení ve sluneční vědě
Innouyeův viditelný širokopásmový zobrazovací nástroj (VBI), naladěný na filtr H-alfa, může vyřešit funkce až ~ 24 km. To je přes dva a půlkrát ostřejší než další nejlepší solární dalekohled a tento objev umožnil skok v usnesení. „Znalost dalekohledu může teoreticky něco udělat, je jedna věc,“ poznamenává Maria Kazachenko, spoluautorka studie a NSO vědce. „Sledování toho, že to funguje na tomto limitu, je vzrušující.“
Zatímco původní výzkumný plán zahrnoval studium dynamiky chromosférické spektrální linie s nástrojem Inouyeho viditelného spektropolarimetrho (VisP), data VBI odhalila něco neočekávaného pokladů-ultra-fine koronální struktury, které mohou přímo informovat o odlehlé modelech vytvořené s komplexními radiačními hydrodynamickými kódy. „Šli jsme hledat jednu věc a narazili na něco ještě zajímavějšího,“ připouští Kazachenko.
Potvrzení teorií na stupnicích koronální smyčky
Teorie již dlouho naznačují, že koronální smyčky by mohly být kdekoli od 10 do 100 km na šířku, ale potvrzení tohoto rozsahu bylo pozorovaně nemožné – až dosud. „Nakonec se díváme do prostorových stupnic, o kterých jsme spekulovali roky,“ říká Tamburri. „Tím se otevírá dveře ke studiu nejen jejich velikosti, ale jejich tvarů, jejich vývoje a dokonce i stupnic, kde magnetické opětovné připojení – motor za světlicemi -.“
Možná nejvíce dráždivé je myšlenka, že tyto smyčky mohou být elementární struktury – základní stavební bloky architektury flare. „Pokud tomu tak je, nejen řešíme svazky smyček; poprvé řešíme jednotlivé smyčky,“ dodává Tamburri. „Je to jako jít od toho, aby viděl les, aby náhle viděl každý strom.“
Úchvatné snímky a orientační moment
Samotné snímky jsou dechberoucí: tmavé, tmavé, podprocejní smyčky se vyvíjejí v zářící arkádě, jasné vzplanuté stuhy vyleptané téměř neuvěřitelně ostré reliéfy-kompaktní trojúhelníkový poblíž centra a zametající oblouk ve tvaru nahoře. Tamburri navrhuje i příležitostný divák, okamžitě by poznal složitost. „Je to mezník ve sluneční vědě,“ uzavírá. „Konečně vidíme slunce na stupnicích, na kterém funguje.“ Něco umožnilo pouze bezprecedentní schopnosti NSF Daniel K. Inouye Solar Telescope.
Reference: „Odhalení bezprecedentní jemné struktury ve smyčkách koronálních vzplanutí s DKIST“ od Cole A. Tamburri, Maria D. Kazachenko, Gianna Cauzzi, Adam F. Kowalski, Ryan French, Rahul Yadav, Caroline L. Evans, Yuta Notsus, Yuta Notsu, Yuta Notsu, Yuta Notsu, Yuta Notsu, Yuta Notsu, Yuta Notsu, Yuta Notsu. 2025, The Astrofyzikální dopisy.
Dva: 10,3847/2041-8213/ADF95E
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
