Dünyanın en büyük güneş teleskopunu kullanarak, bir bilim adamı ekibi, mikroakerin şimdiye kadarki en ayrıntılı görüşlerinden birini yakaladı – küçük ama güçlü bir güneş patlaması. Görüntüler, bilim adamlarının güneşin en küçük patlamalarına güç veren manyetik alanların karmaşıklığını anlamalarına yardımcı oluyor.
ABD Ulusal Bilim Vakfı’nda (NSF) Ulusal Güneş Gözlemevi’nde (NSO) doktora sonrası araştırmacı Dr. João da Silva Santos liderliğindeki yeni araştırma, NSF Daniel K. ve plazma – manyetik yeniden bağlanma olarak bilinen patlayıcı bir süreç.
Araştırma geçen ay yayınlandı. Astrofizik Dergisi İki organizasyondaki bir bilim adamı ekibi tarafından: NSF Ulusal Güneş Gözlemevi ve NSF Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi (NSF NCAR).
Da Silva Santos, “Bu çalışma, güneş atmosferinde manyetik alanların yeniden bağlandığı güneşte küçük ama güçlü bir olayı araştırıyor” diyor. Diyerek şöyle devam etti: “700 kilometreden biraz fazla bir bölgedeki ani ısıtma, hızlı hareket eden plazma ve türbülanslı hareketleri gözlemleyerek olağanüstü ayrıntılarla bir mikroakıt yakaladık, ancak alt yapıları bundan 10 kat daha küçük gösteriyor.”
Her ne kadar olay büyük güneş parlamaları ile karşılaştırıldığında küçük olmasına rağmen – IE, “ortalama” fişekler yaklaşık 100-1.000 kat daha güçlüdür – enerji salımı önemsiz olmaktan uzaktı ve 10 milyar yıldırım cıvatası sırasına göre tahmin ediliyor.
Başlangıçta daha karmaşık bir mikroakıt haline gelmeden önce Ellerman bombalarının tipik özelliklerini gösteren bu olay, Inouye enstrümanlarından ikisi kullanılarak yüksek çözünürlükte gözlendi: görünür geniş bant görüntüleyici (VBI) ve görünür spektro-polarimetre (VISP). Etkileyici teleskop yetenekleri, ani ışık patlamaları, hızlı plazma akışları ve güneş yüzeyinin sadece yüzlerce kilometre yukarısında ortaya çıkan ince ölçekli manyetik alan etkileşimleri gibi dikkate değer ayrıntılar ortaya koydu.
Veriler, parlaklığın, karşıt manyetik alanların bir araya geldiği ve iptal edildiği, süreçte enerji serbest bıraktığı sıkı bir şekilde paketlenmiş bir bölgede meydana geldiğini göstermektedir. Karmaşık modelleme kullanılarak spektropolarimetrik analiz, ekibin hassas sıcaklık, hız ve türbülans profillerini çıkarmasına ve bölgenin 3D manyetik topolojisini yeniden yapılandırmasına izin verdi.
NSF NCAR bilim adamı ve çalışmanın ortak yazarı Robert Jarolim, “Yeniden bağlanmanın, fan-omurga konfigürasyonu olarak bilinen kubbe şeklindeki bir manyetik yapı boyunca, manyetik bir null noktası ve gelişmiş ezme faktörleri ile tamamlandığını bulduk.” Dedi. “Bu simülasyonlarda tahmin edilmiş ve daha kaba gözlemlerde ima edilmişti, ama şimdi bunu açıkça görebiliyorduk.”
Yapı, manyetik alanların iptali ve plazmanın ani hızlanması yoluyla enerjinin salınmasına rehberlik ederek bir tuzak ve tetik gibi davrandı – kauçuk bantları “manyetik” bir ağda koparmak.
Rensselaer Politeknik Enstitüsü’nden bir lisans öğrencisi olan Eric Dunnington, çalışmada kilit bir rol oynadı ve aynı zamanda ortak yazar. 2024 yazında, Boulder Solar Alliance tarafından yürütülen lisans programları için NSF araştırma deneyimlerine katıldı ve Dr. Da Silva Santos’u bir mentor olarak aldı.
Dunnington, “João bana veri kalibrasyonuna ve erken analize önemli ölçüde katkıda bulunmak ve hatta Washington, DC’deki Amerikan Jeofizik Birliği 2024 yıllık toplantısında ön sonuçlar veren bir poster sunmak için paha biçilmez fırsat sundu.” Diyerek şöyle devam etti: “Bu, lisans araştırmalarının en yeni bilimi nasıl doğrudan ilerletebileceğinin harika bir örneği.”
Bulgular, üst fotosferde küçük ölçekli yeniden bağlanmanın nasıl çalıştığı ve düşük kromosfer, güneş atmosferinin gözlemlenmesi zor olan bölgeleri hakkında uzun süredir devam eden soruları ele alıyor. Daha büyük güneş parlamaları yaygın olarak incelenmiş olsa da, bu mikroakarlar daha zordur – ancak güneş enerjisinin nihayetinde Dünya çevresindeki uzay ortamını nasıl etkilediğini anlamak için potansiyel olarak önemlidir.
Da Silva Santos, “Bu araştırma, manyetik yeniden bağlanmanın kompakt, düşük yatan manyetik yapılarda meydana gelebileceğine dair en açık gözlemsel kanıtlardan bazılarını sunuyor.” “Ve Inouye’nin çözümü olmadan, önemli küçük ölçekli özellikler görünmez kalacaktı.”
Bu çalışma sadece güneşin gizli aktivitesine yeni bir pencere açmakla kalmaz, aynı zamanda küçük ölçekli güneş olaylarının bile alan havasını süren daha güçlü olanları anlamada rol oynayabileceği durumunu da güçlendirir. Ve NSF Inouye Solar teleskopu sayesinde, güneşteki en küçük kıvılcımlar artık ulaşılamıyor.
