https://frosthead.com

Zíral na Slunce: Nejedná se o „hmotu žhavého plynu“

Hi-C zachytil nejpodrobnější snímky sluneční korony v červenci 2012. S laskavým svolením NASA

Když skupina Oni by mohli být obři znovu nahráli píseň „Why Is the Sun Shine?“ Z roku 1959 pro své EP v roce 1993, hráli na hodně opakovanou část science fiction. Skladba s podtitulem „Slunce je hmota žhavícího plynu“ má špatnou základní vědeckou vědu. "Plyn je stav hmoty, ve které není materiál ionizován, takže všechny atomy mají stále všechny své elektrony a opravdu je sluneční plyn ve stavu zvaném plazma, " říká Smithsonian astrofyzik Mark Weber.

Ačkoli to vědci věděli už nějakou dobu, jakmile bylo na tuto skupinu upozorneno, v roce 2009 okamžitě vydala aktualizovanou skladbu: „Proč slunce opravdu svítí? Slunce je miasma žhavého plazmatu. “

Ale Weber, který představí v sobotu 17. listopadu v Leteckém a kosmickém muzeu, říká, že to není všechno, co je nové ve světě vědy o slunci.

"Slunce je velmi zajímavý předmět studia, " říká. "Lidé by neměli předpokládat, že jsme se přesunuli ze slunce."

Slunce dělá různé věci, říká Weber, „má nejrůznější různé rysy a nejrůznější události a fenomenologie.“

Jedním z jevů, které v současné době na mysli solárních vědců je, je korona, plazmová atmosféra obklopující povrch slunce, tak neuvěřitelně horká. "Veškerá energie ze slunce pochází z vnitřku slunce, a tak jakási jednoduchá termodynamická interpretace by očekávala, že se teplota Slunce bude snižovat, jak jdete dál a dále od jádra, " říká Weber. A to je většinou pravda, říká, s jednou významnou výjimkou: „Existuje bod, který nazýváme přechodový region, kde teplotní rakety od několika tisíc stupňů na povrchu slunce až po miliony stupňů v koróně.“

Weberovo zvláštní zaměření je přesně určující, jak horká je korona. Vědci se také snaží pochopit, jaké procesy by mohly ohřívat plazmu na takové extrémy. Weber říká: „Je tu spousta skvělých nápadů, nejde o to, že nemáme tušení, co se děje, “ dodává: „Co by mohlo zahřívat jednu část korony, jako třeba říkat jednu stojící smyčku plazmy, může být velmi odlišný od toho, co se děje, řekněme, v aktivním regionu, což jsou tyto oblasti na sluncích, které jsou opravdu horké a po celou dobu se objevují všechny druhy erupcí. “

Mezi přechodovým regionem a vybuchujícími slunečními skvrnami se Weber snaží lidem ukázat, že slunce není nic jiného než statické. „Mnoho lidí má tušení, že slunce je žlutý míč na obloze a že o tom všem rozumíme.“ Říká však, že slunce je neuvěřitelně dynamické a vědce oslňuje stovky let. Ve skutečnosti v 19. století vědci věřili, že při studiu spektrálních emisí ze slunce objevili zcela nové prvky. "Viděli spektrální linie, které nedokázali identifikovat, " říká Weber. "Je to proto, že tyto čáry pocházejí z velmi vysoce ionizovaných iontů, což znamená velmi vysokou teplotu." Ale v té době, říká Weber, "Nikdo neočekával, že teplota atmosféry slunce byla tolik teplejší, že to prostě nebylo Lidé to nenapadnou. “A tak pojmenovali nový prvek - ve skutečnosti vysoce ionizované železo - koronium.

Při srovnání starších a méně podrobných snímků korony s novějšími podrobnějšími obrázky Hi-C byli vědci schopni vidět více než kdy předtím. S laskavým svolením NASA

Vědci jsou samozřejmě schopni sbírat mnohem sofistikovanější analýzu, včetně nedávné raketové mise nazvané Coronal Imager s vysokým rozlišením nebo Hi-C. "Dostali jsme se na malou část sluneční atmosféry ve vyšším rozlišení, než kdokoli předtím pozoroval, " říká Weber, který byl do projektu zapojen. Jednou z věcí, které konečně mohli vidět, bylo to, že to, co bylo kdysi považováno za jednotlivé smyčky plazmy, bylo ve skutečnosti vícenásobně složitě splétané prameny. Weber říká: "Dokonce jsme viděli, jak se pletení otáčí kolem a posouvá se, když jsme sledovali slunce tímto letem rakety."

Se všemi novými dostupnými zobrazovacími prostředky Weber říká, že lidé jsou ohromeni objevením toho, jak krásné je slunce opravdu. Říká: „Jsi jen tak ohromen tím, o kolik se děje.“ A dodává: „Je to fascinující oblast, ve které můžete dělat fyziku!“

V rámci série přednášek Smithsonian's Stars přednáší Mark Weber svou přednášku The Dynamic Sun v Muzeu vzduchu a vesmíru v sobotu 17. listopadu od 17:15 hodin.

Zíral na Slunce: Nejedná se o „hmotu žhavého plynu“