Boeiende close-ups tonen verbazingwekkende details verborgen in de schittering van de zon: ScienceAlert

De grootste en krachtigste zonnetelescoop ter wereld heeft ons adembenemende nieuwe beelden van het oppervlak van de zon gegeven.

In een reeks nieuwe afbeeldingen onthullen waarnemingen door de Daniel K. Inouye Solar Telescope de ingewikkelde details van zonnevlekgebieden, convectiecellen en plasmabewegingen in de zonneatmosfeer tot een resolutie van ongeveer 20 kilometer (ongeveer 12 mijl).

Op deze schaal lijken de plasmastructuren op penseelstreken en texturen op een schilderij. Voor afstanden in context is een enkele zonne-loadcel gemiddeld iets kleiner dan de Amerikaanse staat Texas.

Deze nieuwe afbeeldingen van Inouye zijn echter niet alleen ontworpen om je klein en onbeduidend te laten voelen, ze zijn ook een voorproefje van de toekomstige wetenschap, aangezien onderzoekers het zonneoppervlak tot in de kleinste details analyseren om de processen die daar plaatsvinden te begrijpen.

Zonnevlekken zijn vaak groter dan onze hele planeet en zijn meestal kortstondige defecten waar magnetische velden ongewoon sterk zijn en donkerder lijken dan de omliggende gebieden dankzij de relatief lage temperaturen. Ze worden ook geassocieerd met de meest gewelddadige uitbarstingen van onze zon: terwijl magnetische veldlijnen met elkaar verstrengeld raken, knappen en opnieuw verbinden, ontketenen ze spectaculaire uitbarstingen van energie in de vorm van coronale massa-ejecties en uitbarstingen.

Zonnevlekactiviteit is niet constant. Het wordt geassocieerd met cycli van ongeveer 11 jaar, waarin de activiteit van zonnevlekken en fakkels stijgt tot een piek bij het zonnemaximum en afneemt tot bijna geen tijdens het zonneminimum. Bij zonnemaximum wisselen de polen van de zon van plaats; We zijn momenteel op weg naar het zonnemaximum De verwachting is dat dit in 2025 zal plaatsvindenwaarna de zonneactiviteit weer begint af te nemen.

Het is niet bekend wat deze zonnecycli aandrijft, of Waardoor ontstaan ​​zonnevlekken?. Maar deze informatie is van groot belang voor ons hier op aarde, omdat coronale massa-ejecties die vaak geassocieerd worden met zonnevlekken, enorme wolken van geladen deeltjes kunnen sturen die in botsing komen met het magnetische veld van de aarde en dit in gevaar brengen. Het aantal storingen aan onze door technologie gedreven levensstijl.

De nieuwe Inouye-afbeeldingen tonen veel van de delicate structuren die geassocieerd worden met zonnevlekken.

Er is bijvoorbeeld duisternis (dat zijn de donkere plekken in het midden). Heldere vlekken die in de schaduwen worden gezien, worden baldakijnpunten genoemd. De penumbra is het helderdere gebied rond de schaduw. Dit wordt gekenmerkt door glanzende filamenten die bekend staan ​​als penumbrale filamenten.

Af en toe kan een zonnevlekachtig gebied van een gefocusseerd magnetisch veld worden gezien met een baldakijn maar zonder schaduw in de omtrek. Deze staan ​​bekend als zonneporiën; Ze worden gevormd wanneer niet aan de voorwaarden voor de vorming van schaduwen wordt voldaan.

En wanneer zonnevlekken beginnen op te lossen en te verdwijnen, kunnen bruggen van licht ze oversteken. Verder verval zorgt ervoor dat zonnevlekken hun schaduw verliezen. Het komt zeer zelden voor dat een verliesproces wordt vastgelegd.

Als de zon kalm is, kan deze er volkomen karakterloos uitzien op foto’s die in het zichtbare deel van het spectrum zijn gemaakt.

Maar zelfs de stille zon heeft veel te doen. Thermische cellen, hieronder weergegeven, geven het oppervlak van de zon, of fotosfeer, zijn “popcorn” -textuur. Het hete plasma stijgt op vanuit het midden van de cel, reist vervolgens naar buiten naar de periferie en zakt weer naar beneden terwijl het afkoelt. Convectiecellen, of korrels, zijn verbluffend groot, tot 1600 kilometer (994 mijl) breed.

Boven de fotosfeer bevindt zich de zonneatmosfeer of chromosfeer. Ze worden soms bewoond door dunne, donkere, penseelstreekachtige filamenten van plasma, bekend als fibrillen of spicules. Ze zien eruit als haar, maar de diameters van de vezels liggen meestal in het bereik 200 en 450 kilometer (125 tot 280 mijl). Het explodeert vanuit de fotosfeer en duurt een paar minuten. Wetenschappers weten niet hoe vezels worden gegenereerd, maar er zijn er zeker veel, en dat zijn ze ook Zeer betrouwbare indicatoren van trends Het magnetisch veld van de zon is chaotisch.

Wetenschappers hopen dat de gegevens van Inouye zullen helpen bij het ontrafelen van enkele van de aanhoudende mysteries van deze opmerkelijke zonneverschijnselen. Dit kan op zijn beurt helpen grotere verschijnselen te begrijpen; De interne dynamiek van de zon bijvoorbeeld, en wat zonnecycli aandrijft.

De telescoop boekt al resultaat. Eerder dit jaar beschreven wetenschappers de allereerste waarnemingen van Zonne atmosferische golven in een zonnevlek.

“Er is geen andere faciliteit zoals de Inouye Solar Telescope”, zei astronoom Thomas Rimmele, directeur van de Inouye Solar Telescope. Hij zei vorig jaar. “Het is nu een hoeksteen van onze missie om onze kennis van de zon te vergroten door baanbrekende waarnemingsmogelijkheden te bieden aan de onderzoeksgemeenschap. Het is een game-changer.”

U kunt versies van de nieuwe afbeeldingen in volledige resolutie bekijken en downloaden Op de website van de National Science Foundation.