Hi-C taget de mest detaljerede billeder af solens korona i juli 2012. Med tilladelse fra NASA
Da bandet They Might Be Giants genindspilte sangen 1959 "Why Does the Sun Shine?" For sin EP i 1993, spillede de til et meget gentaget stykke science fiction. Sporet, med overskriften "Solen er en masse glødende gas, " får nogle grundlæggende solvidenskaber forkert. "En gas er en tilstand af stof, hvor materialet ikke er ioniseret, så alle atomer har stadig alle deres elektroner, og virkelig er solens gas i en tilstand kaldet plasma, " siger Smithsonian astrofysiker Mark Weber.
Selvom forskere havde vidst dette i ganske lang tid, når det først blev påpeget for bandet, udstedte det straks et opdateret spor i 2009, ”Hvorfor skinner solen virkelig? Solen er en miasma af glødende plasma. ”
Men Weber, der præsenterer lørdag den 17. november på Air and Space Museum, siger, det er ikke alt, hvad der er nyt i solvidenskabens verden.
”Solen er et meget interessant studieobjekt, ” siger han. ”Folk skal ikke antage, at vi er kommet videre fra solen.”
Solen gør alle slags ting, siger Weber, "den har alle slags forskellige funktioner og alle slags forskellige begivenheder og fænomenologier."
Et af de fænomener, der i øjeblikket er hos solforskere, er grunden til, at koronaen, plasma-atmosfæren, der omgiver solens overflade, er så utrolig varm. "Al energi fra solen kommer fra det indre af solen, og sådan en simpel, termodynamisk fortolkning ville forvente, at solens temperatur vil falde, når du går længere og længere væk fra kernen, " siger Weber. Og det er for det meste sandt, siger han, med en bemærkelsesværdig undtagelse: ”Der er et punkt, vi kalder overgangsregionen, hvor temperaturen raketter fra et par tusinde grader ved solens overflade op til millioner af grader i koronaen.”
Webers særlige fokus er at bestemme nøjagtigt, hvor varm koronaen er. Forskere forsøger også at forstå, hvilke processer der muligvis opvarmer plasmaet til sådanne ekstremer. Weber siger: ”Der er masser af gode ideer, det er ikke det, at vi ikke har nogen idé om, hvad der foregår, ” tilføjer, ”Hvad der muligvis varmer en del af koronaen, som f.eks. En enkelt stående plasma-sløjfe, kan være meget forskellig fra hvad der sker, siger vi, i en aktiv region, som er disse områder over solplader, der er virkelig varme og har alle slags udbrud, der sker hele tiden. ”
Mellem overgangsregionen og de udbrudte solpletter forsøger Weber at vise folk, at solen er alt andet end statisk. ”Mange mennesker har denne idé om, at solen er en gul kugle på himlen, og at vi forstår alt ved det.” Men han siger, at solen er utroligt dynamisk og har blændede forskere i hundreder af år. Faktisk troede videnskabsmænd i det 19. århundrede, at de havde opdaget helt nye elementer, mens de studerede de spektrale emissioner fra solen. ”De så spektrale linjer, som de ikke kunne identificere, ” siger Weber. ”Det er fordi disse linjer kommer fra meget stærkt ioniserede ioner, hvilket indebærer en meget høj temperatur.” Men på det tidspunkt, siger Weber, “Ingen forventede, at temperaturen i solens atmosfære var så meget varmere, at det bare ikke gjorde Det forekommer ikke hos mennesker. ”Og så navngav de det nye element - som faktisk var stærkt ioniseret jern - koronium.
Sammenlignet ældre, mindre detaljerede billeder af koronaen med Hi-Cs nyere, mere detaljerede billeder, var forskere i stand til at se mere end nogensinde før. Med tilladelse fra NASA
Nu er naturligvis videnskabsmænd i stand til at indsamle langt mere sofistikerede analyser, inklusive fra en nylig raketmission kaldet High Resolution Coronal Imager eller Hi-C. ”Vi fik se et lille afsnit af solatmosfæren i en højere opløsning end nogen nogensinde havde set før, ” siger Weber, der var involveret i projektet. En af de ting, de endelig var i stand til at se, var, at det, der engang blev antaget at være en enkelt plasma-sløjfe, faktisk var flere intrikate flettede tråde. Weber siger, ”Vi kunne endda se flettet slags snoede rundt og skifte, da vi så solen med denne raketflyvning.”
Med al den nye tilgængelige billeddannelse, siger Weber, at folk er forbløffet over at opdage, hvor smuk solen virkelig er. Han siger: ”Du er bare overvældet af, hvor meget der foregår.” Og han tilføjer, ”Det er et fascinerende område at gøre fysik på!”
Som en del af Smithsonian's Stars Lecture Series vil Mark Weber præsentere sin forelæsning, The Dynamic Sun at Air and Space Museum, lørdag den 17. november kl. 17.15
