Saules virsma dejo. Piespiesti novērot šo deju no tālienes, zinātnieki izmanto visus viņu rīcībā esošos rīkus, lai meklētu modeļus un savienojumus, lai atklātu, kas izraisa šos lielos sprādzienus. Šo shēmu kartēšana varētu palīdzēt zinātniekiem paredzēt kosmosa laika sākumu, kas no Saules virzās uz Zemi, traucējot sakarus un Globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) signālus.
Kopš 2010. gada maija NASA Saules dinamikas novērošanas centra (SDO) veiktā 191 saules signālraķešu analīze nesen parādīja jaunu modeli: apmēram 15 procentiem signālraķešu signālu ir izteikts “vēlīnās fāzes signālraķetes” dažas minūtes līdz stundas vēlāk, kā vēl nekad agrāk nav bijis. pilnībā novērots. Šajā vēlīnā uzliesmojuma fāzē kosmosā tiek izsūknēts daudz vairāk enerģijas, nekā tika realizēts iepriekš.
"Mēs sākam redzēt visu veidu jaunas lietas," saka Fils Čamarlins, SDO projekta zinātnieka vietnieks NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā Greenbelt, Md. "Mēs redzam lielu izmešu pieaugumu pusstundas vai vairāku stundu laikā vēlāk , kas dažreiz ir pat lielāks nekā oriģinālie, tradicionālie uzliesmojuma fāzes. Vienā gadījumā 2010. gada 3. novembrī, izmērot tikai galvenā signālraķetes ietekmi, nozīmētu par 70 procentiem zemu novērtēt enerģijas daudzumu, kas tiek uzņemts Zemes atmosfērā. ”
Visa kosmosa laika apstākļu sistēma, sākot no Saules virsmas līdz Saules sistēmas ārējām malām, ir atkarīga no tā, kā enerģija pāriet no viena notikuma uz otru - magnētiskā atkārtota saikne netālu no Saules tiek pārnesta kustības enerģijai, kas pārvietojas visā telpā, uz enerģiju, kas nogulsnējas Zemes atmosfērā, piemēram. Labāka izpratne par šo vēlīnās fāzes uzliesmojumu palīdzēs zinātniekiem noteikt, cik daudz enerģijas tiek saražots, izceļoties saulei.
Komanda atrada pierādījumus par šīm vēlīnajām fāzēm, kad SDO pirmo reizi sāka vākt datus 2010. gada maijā, un The Sun nolēma izstādīt šovu. Tajā pašā pirmajā nedēļā, kad bija diezgan kluss saules laiks, parādījās deviņi dažāda lieluma signālraķetes. Uzliesmojuma lielumus iedala kategorijās ar nosaukumu A, B, C, M un X, kuras jau sen nosaka ar rentgena staru intensitāti, kas izstarota uzliesmojuma virsotnē, ko mēra ar GOES (ģeostacionārā operatīvā vides satelīta) satelītu sistēmu. GOES ir NOAA darbināts satelītu tīkls, kas kopš 1976. gada atrodas ģeosinhronā orbītā netālu no Zemes. Viens no GOES satelītiem mēra tikai rentgenstaru izstarojumus un ir būtisks informācijas avots par kosmosa laikapstākļiem, ko saule mums rādīja.
Tomēr 2010. gada maijā SDO novēroja šos signālraķetes ar savu vairāku viļņu garuma redzējumu. Tajā tika reģistrēti dati, kas norāda, ka daži citi gaismas viļņu garumi nedarbojās sinhronizācijā ar rentgena stariem, bet citreiz sasniedza maksimumu.
"Gadu desmitiem ilgi mūsu signālraķešu standarts ir bijis rentgena staru vērošana un to maksimālā sasniegšana," saka Tols Vudss, Kolorado universitātes kosmosa zinātnieks Boulderā, Kolorādo, kurš ir pirmais autors uz papīra par šo tēmu kas tiešsaistē pieejams 7. septembrī Astrofizikas žurnālā. “Tā ir mūsu definīcija gadījumam, kad izzūd signālugunis. Bet mēs redzējām pīķus, kas neatbilda rentgena stariem. ” Vudss saka, ka sākumā viņus uztrauca, vai dati bija anomālija vai kļūme instrumentos. Bet, kad viņi datus apstiprināja ar citiem instrumentiem un vēroja, kā modeļi atkārtojas daudzu mēnešu laikā, viņi sāka uzticēties redzētajam. “Un tad mēs bijām satraukti,” viņš saka.
Gada laikā komanda SDO izmantoja EVE (Extreme ultravioleto variability Experiment) instrumentu, lai ierakstītu datus no daudziem citiem signālraķetes. EVE neuztver parastos attēlus. Vudss ir galvenais EVE instrumenta pētnieks, un viņš skaidro, ka tas savāc visu saules gaismu uzreiz un tad precīzi atdala katru gaismas viļņa garumu un mēra tā intensitāti. Tas nerada diezgan attēlus, kā to dara citi SDO instrumenti, bet tajā ir grafiki, kas parāda, kā katrs gaismas viļņa garums laika gaitā kļūst stiprāks, maksimālāks un mazāks. EVE apkopo šos datus ik pēc 10 sekundēm, ar ātrumu, kas garantē pilnīgi jaunu informāciju par to, kā mainās saule, ņemot vērā, ka iepriekšējie instrumenti šādu informāciju mēra tikai ik pēc pusotras stundas vai arī neskatīja visus viļņu garumus vienlaicīgi - nebija gandrīz pietiekami informācijas lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par uzliesmojuma sildīšanu un dzesēšanu.
[/ paraksts]
Ierakstot ārkārtēju ultravioleto gaismu, EVE spektri parādīja četras fāzes vidējā signāla kalpošanas laikā. Pirmie trīs ir novēroti un ir labi izveidoti. (Lai gan EVE spēja tos izmērīt un kvantitatīvi noteikt ar plašu gaismas viļņu garumu diapazonu labāk nekā jebkad agrāk.) Pirmā fāze ir cieta rentgenstaru impulsīva fāze, kurā ļoti enerģētiskas daļiņas saules atmosfērā līst lejup pret Saules virsma pēc sprādzienbīstama notikuma atmosfērā, ko sauc par magnētisko atkārtotu savienojumu. Viņi brīvi nokrīt uz dažām sekundēm līdz minūtēm, līdz nonāk līdz blīvākajai atmosfērai zemākā stāvoklī, un tad sākas otrā fāze, pakāpeniskā fāze. Dažu minūšu līdz stundu laikā saules materiāls, ko sauc par plazmu, tiek uzkarsēts un eksplodē atpakaļ uz augšu, izsekojot savu ceļu gar milzu magnētiskajām cilpām, piepildot cilpas ar plazmu. Šis process izstaro tik daudz gaismas un starojuma, ka to var salīdzināt ar miljoniem ūdeņraža bumbu.
Trešo fāzi raksturo Saules atmosfēra - koronā esošais spožums, un tāpēc to sauc par koronālās aptumšošanās fāzi. Tas bieži tiek saistīts ar tā saukto koronālo masu izmešanu, kurā no Saules virsmas izdalās liels plazmas mākonis.
Bet ceturtais posms, vēlīnā fāzes uzliesmojums, ko pamanīja EVE, bija jauns. Jebkurā vietā pēc vienas līdz piecām stundām pēc vairākiem signālraķetes viņi ieraudzīja otru silta korona materiāla virsotni, kas neatbilda citam rentgena pārrāvumam.
“Daudzi novērojumi ir pamanījuši paaugstinātu ultravioletā starojuma maksimumu dažās sekundēs līdz minūtēs pēc uzliesmojuma galvenās fāzes, un šī uzvedība tiek uzskatīta par normālu uzliesmošanas procesa daļu. Bet šī vēlīnā fāze ir atšķirīga, ”saka Goddard’s Chamberlin, kurš ir arī līdzautors uz papīra. “Šīs emisijas notiek ievērojami vēlāk. Un tas notiek pēc tam, kad galvenais uzliesmojums parāda šo sākotnējo virsotni. ”
Lai mēģinātu izprast notiekošo, komanda apskatīja arī attēlus, kas savākti no SDO uzlabotās attēlveidošanas asamblejas (AIA). Viņi varēja redzēt attēlos galvenās fāzes uzliesmojuma izvirdumu un pamanīja arī otro koronālo cilpu komplektu tālu virs sākotnējās uzliesmojuma vietas. Šīs papildu cilpas bija garākas un vēlāk kļuva gaišākas nekā sākotnējā komplektā (vai pēc uzliesmošanas cilpas, kas parādījās tikai dažas minūtes pēc tam). Arī šīs cilpas bija fiziski atdalītas no tām, kuras bija iepriekšējās.
“Intensitāte, ko mēs ierakstām šajos vēlīnās fāzes signālraķetes, parasti ir mazāka nekā rentgena intensitāte,” saka Vudss. "Bet vēlīnā fāze turpinās daudz ilgāk, dažreiz pat vairākas stundas, tāpēc tā izvada tieši tikpat daudz enerģijas, cik galvenā uzliesmojuma, kas parasti ilgst tikai dažas minūtes." Tā kā šis iepriekš nerealizētais papildu enerģijas avots no uzliesmojuma ir vienlīdz svarīgs, lai ietekmētu Zemes atmosfēru, Vudss un viņa kolēģi tagad pēta, kā vēlīnās fāzes uzliesmojumi var ietekmēt laika apstākļus kosmosā.
Vēlā fāzes uzliesmojums, protams, ir tikai viens mīkla gabaliņš, jo mēs cenšamies saprast zvaigzni, ar kuru mēs dzīvojam. Bet, sekojot līdzi enerģijai, izmērot dažādus gaismas viļņu garumus, izmantojot visus instrumentus, kas ir NASA rīcībā, šāda informācija mums palīdz noteikt visas Saules lieliskās dejas pakāpes.
