Hinode ค้นพบประกายที่ซ่อนอยู่ของดวงอาทิตย์

มีการตรวจพบจุดแสงกะพริบที่รุนแรงในบรรยากาศชั้นล่างของดวงอาทิตย์ แม้ว่าเจ็ตส์ X-ray เป็นที่รู้จักกันว่ามีอยู่เป็นเวลาหลายปีที่ญี่ปุ่น Hinode หอดูดาวกำลังเห็นพลุเล็ก ๆ เหล่านี้ด้วยความชัดเจนอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนแสดงให้เราเห็นว่าเครื่องบินไอพ่น X-ray อาจตอบคำถามที่น่าสงสัยที่สุดเกี่ยวกับดวงอาทิตย์และโคโรนาร้อนของมัน

แม้ว่าจะเป็นภารกิจที่ค่อนข้างเล็ก (มีน้ำหนัก 875 กก. และใช้งานได้สามเครื่อง) Hinode กำลังแสดงให้โลกเห็นบางภาพความละเอียดสูงที่น่าทึ่งของดาวที่ใกล้ที่สุดของเรา ในวงโคจรของโลกและปล่อยออกมาด้วยกล้องโทรทรรศน์ออปติคัล (กล้องโทรทรรศน์พลังงานแสงอาทิตย์, SOT), รังสีอุลตร้าไวโอเล็ตรังสีอัลตราไวโอเลต (EIS) และรังสีเอกซ์กล้องโทรทรรศน์ (XRT) แสงที่เปล่งออกมาจากดวงอาทิตย์สามารถแยกออกเป็นองค์ประกอบแสง ความยาวคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์ สิ่งนี้ในตัวมันไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ไม่เคยมีมาก่อนมนุษย์สามารถดูดวงอาทิตย์ในรายละเอียดดังกล่าว

เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่มีความรุนแรงและการสั่นสะเทือนอาจเป็นสาเหตุของการเร่งลมสุริยะ (การระเบิดอนุภาคสุริยะร้อนสู่อวกาศด้วยความเร็ว 1.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง) และทำให้บรรยากาศของดวงอาทิตย์ล้านองศาร้อนขึ้น แต่กระบวนการขนาดเล็กใกล้กับดวงอาทิตย์ทำให้ระบบทั้งหมดเป็นเพียงการเริ่มต้นที่จะมุ่งเน้น

จนถึงขณะนี้กระบวนการปั่นป่วนขนาดเล็กไม่สามารถสังเกตได้ โดยทั่วไปแล้วคุณลักษณะใดก็ตามที่มีขนาดต่ำกว่า 1,000 กม. ยังคงตรวจไม่พบ เหมือนกับที่พยายามติดตามลูกกอล์ฟในระยะ 200 เมตรซึ่งเป็นเรื่องยากมาก (ลองเลย!) เปรียบเทียบกับ Hinodeลูกกอล์ฟเดียวกันสามารถแก้ไขได้ด้วยเครื่องมือ SOT จากเกือบ 2,000 กม. นั่นคือกล้องโทรทรรศน์ทรงพลังหนึ่งเดียว!

ขีด จำกัด ของคุณสมบัติพลังงานแสงอาทิตย์ที่สังเกตได้ได้ถูกยกขึ้นแล้ว SOT สามารถแก้ไขโครงสร้างที่ดีของพื้นผิวดวงอาทิตย์ได้ถึง 180 กม. นี่เป็นการปรับปรุงที่ชัดเจน นอกจากนี้ EIS และ XRT สามารถจับภาพได้อย่างรวดเร็วหนึ่งต่อวินาที SOT สามารถผลิตภาพความละเอียดสูงทุก 5 นาที ดังนั้นเหตุการณ์ที่รวดเร็วและระเบิดได้เช่นเปลวไฟสามารถติดตามได้ง่ายขึ้น

การนำเทคโนโลยีใหม่นี้มาใช้ในการทดสอบทีมนำโดย Jonathan Cirtain นักฟิสิกส์แสงอาทิตย์ที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลฮันต์สวิลล์แอละแบมาของนาซ่าเปิดเผยผลลัพธ์ใหม่จากการวิจัยด้วยเครื่องมือ XRT ระบบเอ็กซเรย์เจ็ตในแบบไดนามิกสูงและโคโรน่าด้านล่างดูเหมือนจะเกิดขึ้นกับความสม่ำเสมอมากกว่าที่เคยคิดไว้

รังสีเอกซ์เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับนักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อเส้นสนามแม่เหล็กถูกบังคับเข้าด้วยกัน snap และสร้างการกำหนดค่าใหม่ความร้อนและแสงจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของ“ microflare” แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นเหตุการณ์เล็ก ๆ ในระดับสุริยะ แต่ก็ยังสร้างพลังงานจำนวนมากให้ความร้อนกับพลาสมาแสงอาทิตย์มากกว่า 2 ล้านเคลวินสร้างกระแสของลำแสงเอ็กซ์เรย์เปล่งพลาสม่าและสร้างคลื่น นี่คือทั้งหมดที่น่าสนใจมาก แต่ ทำไม เจ็ตส์มีความสำคัญเหรอ?

บรรยากาศสุริยะ (หรือโคโรนา) ร้อน ในความเป็นจริงร้อนมาก จริงๆแล้วมันคือ เกินไป ร้อน. สิ่งที่ฉันกำลังพยายามจะพูดคือการตรวจวัดอนุภาคโคโรนาบอกเราว่าบรรยากาศของดวงอาทิตย์นั้นร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์จริง ๆ การคิดแบบดั้งเดิมจะแนะนำว่าสิ่งนี้ผิด กฎหมายทางกายภาพทุกประเภทจะถูกละเมิด อากาศรอบ ๆ หลอดไฟนั้นไม่ร้อนกว่าตัวหลอดความร้อนจากวัตถุจะลดลงไปอีกเมื่อคุณวัดอุณหภูมิ (ชัดเจนจริงๆ) หากคุณหนาวคุณไม่ต้องขยับออกห่างจากไฟคุณเข้าใกล้มันมากขึ้น!

ดวงอาทิตย์มีความแตกต่าง ผ่านการโต้ตอบใกล้พื้นผิวของดวงอาทิตย์ระหว่างพลาสมาและสนามแม่เหล็ก (ที่รู้จักกันในนาม "magnetohydrodynamics” – เครื่องกำเนิดไฟฟ้า = แม่เหล็ก น้ำ = ของเหลว พลศาสตร์ = การเคลื่อนไหว:“แม่เหล็กของเหลวเคลื่อนไหว” ในภาษาอังกฤษธรรมดาหรือ“ MHD” สำหรับระยะสั้น) คลื่น MHD สามารถแพร่กระจายและทำให้พลาสมาร้อนขึ้น คลื่น MHD ที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบข้อเท็จจริงเป็นที่รู้จักกันในนาม“ Alfvé n wavesâ”? (ตั้งชื่อตาม Hannes Alfvén, 1908-1995, พลาสมาฟิสิกส์ซูพรีโม) ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วมีพลังงานจากดวงอาทิตย์มากพอที่จะทำให้ความร้อนจากโคโรนาร้อนกว่าพื้นผิวสุริยะ สิ่งหนึ่งที่ดื้อรั้นชุมชนสุริยะในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาคือ: คลื่นAlfvé©ผลิตอย่างไร เปลวสุริยะเป็นผู้สมัครเสมอมา แต่การสังเกตชี้ให้เห็นว่ามีเปลวไฟไม่เพียงพอที่จะสร้างคลื่นที่เพียงพอ แต่ตอนนี้ด้วยเลนส์ขั้นสูงที่ใช้โดยฮิโนเดะเหตุการณ์ขนาดเล็กจำนวนมากดูเหมือนจะเป็นเรื่องปกติ ... นำเรากลับไปที่เครื่องบินไอพ่นเอ็กซ์เรย์ของเรา ...

ก่อนหน้านี้มีเพียงการตรวจพบเอ็กซ์เรย์เจ็ตที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้นซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ที่ด้านล่างของรายการลำดับความสำคัญ กลุ่มศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลของนาซ่าได้เปลี่ยนความคิดนี้โดยการสังเกตเหตุการณ์ไอพ่นหลายร้อยครั้งในแต่ละวัน:

“ ตอนนี้เราเห็นว่าเครื่องบินไอพ่นเกิดขึ้นตลอดเวลาบ่อยเท่า 240 ครั้งต่อวัน พวกมันปรากฏในทุกละติจูดภายในหลุมโคโรนาภายในกลุ่มจุดฉายรังสีในที่ห่างไกล - ไม่ว่าที่ไหนก็ตามที่เรามองไปที่ดวงอาทิตย์เราจะพบกับไอพ่นเหล่านี้ พวกมันเป็นกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่สำคัญ” - Jonathan Cirtain, Marshall Space Flight Center

ดังนั้นโพรบแสงอาทิตย์ตัวน้อยนี้จึงเปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์โซลาร์อย่างรวดเร็วมาก เปิดตัวเมื่อวันที่ 23 กันยายน 2549 โดยกลุ่มประเทศรวมถึงญี่ปุ่นสหรัฐอเมริกาและยุโรป Hinode ได้ปฏิวัติความคิดของเราเกี่ยวกับวิธีการทำงานของดวงอาทิตย์แล้ว ไม่เพียง แต่มองลึกลงไปในกระบวนการที่วุ่นวายในโซลาร์โครมาสเฟียร์ แต่ยังค้นหาแหล่งใหม่ที่อาจสร้างคลื่นอัลฟ่า ตอนนี้เจ็ตส์ได้รับการยืนยันว่าเป็นเหตุการณ์ทั่วไปที่เกิดขึ้นทั่วดวงอาทิตย์ พวกเขาสามารถให้คลื่นAlfvénที่เพียงพอกับโคโรนาเพื่อให้ความร้อนแก่ดวงอาทิตย์มากกว่าตัวดวงอาทิตย์ได้ไหม? ฉันไม่รู้ แต่สิ่งที่ฉันรู้ก็คือภาพของไอพ่นแสงอาทิตย์ที่กระพริบขึ้นสู่ชีวิตในภาพยนตร์เหล่านี้ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณเห็นการเปิดตัวเจ็ตสู่อวกาศจากแฟลชดั้งเดิม นี่เป็นเวลาที่ดีมากที่จะได้เห็นปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งนี้เช่นเดียวกับโจนาธาน Cirtain ชี้ให้เห็นเว็บไซต์ของไอพ่นแสงอาทิตย์ทำให้เขานึกถึง“ แสงไฟของคริสต์มาสที่กระพริบตา มันสวยมาก” แม้แต่ดวงอาทิตย์ก็กำลังเฉลิมฉลอง