ภาพ SOHO ของดวงอาทิตย์ที่แสดงสนามแม่เหล็ก (เส้นสีเหลือง) และลมสุริยะ (ลูกศรสีแดง) เครดิตรูปภาพ: NASA / ESA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ชั้นบรรยากาศที่ลึกลงไปในดวงอาทิตย์สามารถใช้ในการประมาณความเร็วของลมสุริยะซึ่งเป็นกระแสของก๊าซไฟฟ้าที่พัดมาจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง การประมาณความเร็วของลมสุริยะนั้นจะช่วยปรับปรุงการพยากรณ์อากาศในอวกาศซึ่งจะช่วยในการสำรวจดาวเคราะห์
ลมสุริยะไหลออกมาจากชั้นบรรยากาศ“ โคโรนา” ที่ร้อนและบาง นักวิจัยรู้สึกประหลาดใจที่ค้นพบว่าโครงสร้างของเครื่องทำความเย็นของดวงอาทิตย์ซึ่งมีชั้นบรรยากาศต่ำกว่าหนาแน่นเรียกว่าโครโนสเฟียร์สามารถใช้ประเมินความเร็วของลมสุริยะได้
สิ่งนี้คาดไม่ถึงเพราะลมสุริยะเป็นปรากฏการณ์ของโคโรนาและ chromosphere นั้นลึกมาก - มันเป็นชั้นที่อยู่เหนือพื้นผิวที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ “ มันเหมือนกับการค้นพบว่าแหล่งกำเนิดของแม่น้ำไนล์อยู่ห่างออกไป 500 ไมล์ภายในประเทศ” ดร. สกอตต์แมคอินทอชจากสถาบันวิจัยภาคตะวันตกเฉียงใต้โบลเดอร์โคโลผู้เขียนนำรายงานวิจัยตีพิมพ์เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคมใน Astrophysical Journal
งานใหม่สัญญาว่าจะเพิ่มความแม่นยำของการพยากรณ์การแผ่รังสีในอวกาศ ดวงอาทิตย์มีการระเบิดของพลังงานไฟฟ้าเป็นพันล้านตันเรียกว่าการปล่อยมวลโคโรนา (CMEs) ออกสู่อวกาศเป็นล้านไมล์ (กิโลเมตร) ต่อชั่วโมง หาก CME ที่รวดเร็วกำลังไถนาผ่านลมสุริยะช้า ๆ จะเกิดการกระแทกขึ้นที่ด้านหน้าของ CME ที่เร่งอนุภาคลมสุริยะที่มีประจุไฟฟ้า อนุภาคที่เร็วเหล่านี้สามารถรบกวนดาวเทียมและเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศที่ไม่มีการป้องกัน
“ เช่นเดียวกับการรู้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศช่วยในการทำนายความรุนแรงของพายุเฮอริเคนการรู้ความเร็วของลมสุริยะนั้นช่วยในการระบุความรุนแรงของพายุรังสีอวกาศจาก CMEs” ดร. Robert Leamon จาก L-3 บริการภาครัฐที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากรีนเบลต์ Md
เช่นเดียวกับลมบนโลกลมสุริยะนั้นมีกำลังแรงตั้งแต่ความเร็วประมาณ 750,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 350 กม. / วินาที) ถึง 1.5 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง (700 กม. / วินาที)
เนื่องจากลมสุริยะประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจึงตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กที่ซึมซับบรรยากาศของดวงอาทิตย์ อนุภาคลมสุริยะไหลไปตามเส้นแรงแม่เหล็กที่มองไม่เห็นเช่นรถยนต์บนทางหลวง เมื่อเส้นสนามแม่เหล็กงอโค้งออกสู่อวกาศขณะที่พวกเขาทำใน "หลุมโคโรนา" ภูมิภาคลมสุริยะทำหน้าที่เหมือนรถยนต์บนแถบลากแข่งด้วยความเร็วสูง เมื่อเส้นสนามแม่เหล็กงอโค้งกลับไปที่พื้นผิวดวงอาทิตย์อย่างเช่นรูปแบบของตะไบเหล็กรอบ ๆ แท่งแม่เหล็กลมสุริยะทำหน้าที่เหมือนรถยนต์ในการจราจรในเมืองและเกิดขึ้นค่อนข้างช้า นักวิทยาศาสตร์รู้มานานกว่าสามสิบปีและใช้มันเพื่อประเมินความเร็วลมสุริยะอย่างรวดเร็วไม่ว่าช้าหรือเร็ว
ในงานใหม่ทีมได้ผูกความเร็วของลมสุริยะไว้ในขณะที่มันพัดผ่านโลกไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ลึกกว่าในชั้นบรรยากาศสุริยะกว่าที่เคยตรวจพบ (หรือคาดการณ์ไว้) ด้วยการวัดเวลาที่คลื่นเสียงเคลื่อนที่ระหว่างความสูงสองระดับใน chromosphere พวกเขาสามารถตรวจสอบได้ว่า chromosphere นั้น“ ยืดบาง” อย่างมีประสิทธิภาพด้านล่างหลุมโพรงที่มีสนามแม่เหล็กเปิด แต่บีบอัดใต้บริเวณที่ปิดสนามแม่เหล็ก
ทีมใช้การสังเกตเพื่อหาช่วงความเร็วลมสุริยะต่อเนื่องจากโครงสร้างของ chromosphere ชั้น chromospheric ที่กว้างขึ้นคือยิ่งได้รับอนุญาตให้ขยายโดยสนามแม่เหล็กเปิดและยิ่งลมสุริยะจะพัดเร็วขึ้น วิธีการใหม่นี้มีความแม่นยำมากกว่าการประเมินแบบ“ เร็วหรือช้า” แบบเก่า
Transition Region และ Coronal Explorer (TRACE) ยานอวกาศของนาซ่าถูกใช้เพื่อวัดความเร็วของคลื่นเสียงใน chromosphere และยานอวกาศ Advanced Composition Explorer (ACE) ของ NASA นั้นถูกใช้เพื่อตรวจวัดความเร็วลมสุริยะขณะที่มันถูกพัดพาไปทั่วโลก การเปรียบเทียบข้อมูลจากยานอวกาศทั้งสองให้การเชื่อมต่อ
“ ก่อนการค้นพบนี้เราสามารถระบุความเร็วลมสุริยะจากยานอวกาศที่อยู่ในแนวระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์เช่น ACE, WIND, และหอดูดาวพลังงานแสงอาทิตย์และเฮลิโอสเฟียร์ กองยานอวกาศนี้ถูกวางไว้ตามแนว Earth-Sun เพราะเราจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับสภาพอากาศในอวกาศที่กำลังจะมา อย่างไรก็ตามเมื่อเทียบกับขนาดของระบบสุริยะของเรานี่เป็นช่วงที่แคบมาก มันเหมือนการมองผ่านโซดาฟาง ด้วยการค้นพบนี้เราสามารถใช้ TRACE เพื่อสร้างภาพที่สามารถทำนายความเร็วลมสุริยะตลอดครึ่งระบบสุริยจักรวาล” ดร. โจเกอร์เกอร์แมนนักวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ของนาซาก็อดดาร์ดกล่าว
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว SWRI
