Hoewel het vanuit ons gezichtspunt op aarde vaak onveranderlijk lijkt, de zon verandert voortdurend. Materiële cursussen door niet alleen de ster zelf, maar door zijn uitgestrekte atmosfeer. Het begrijpen van de dans van dit geladen gas is een belangrijk onderdeel van een beter begrip van onze zon - hoe het zijn atmosfeer opwarmt, hoe het een gestage stroom van zonnewind creëert die in alle richtingen naar buiten stroomt, en hoe magnetische velden draaien en draaien om gebieden te creëren die kunnen exploderen in gigantische uitbarstingen. Nutsvoorzieningen, Voor de eerste keer, onderzoekers hebben een bepaald soort zonnegolf gevolgd terwijl het omhoog schoof van het oppervlak van de zon door de atmosfeer, wat bijdraagt ​​aan ons begrip van hoe zonnemateriaal door de zon reist.

Het volgen van zonnegolven op deze manier biedt wetenschappers een nieuw hulpmiddel om de atmosfeer van de zon te bestuderen. De beeldtaal van de reis bevestigt ook bestaande ideeën, helpen om het bestaan ​​van een mechanisme vast te stellen dat energie - en dus warmte - in de mysterieus hete bovenste atmosfeer van de zon verplaatst, de corona genoemd. Een onderzoek naar deze resultaten werd op 11 oktober gepubliceerd, 2016, in De astrofysische journaalbrieven .

"We zien bepaalde soorten seismische zonnegolven naar boven worden geleid naar de lagere atmosfeer, de chromosfeer genoemd, en vanaf daar, de corona in, " zei Junwei Zhao, een zonnewetenschapper aan de Stanford University in Stanford, Californië, en hoofdauteur van het onderzoek. "Dit onderzoek geeft ons een nieuw gezichtspunt om te kijken naar golven die kunnen bijdragen aan de energie van de atmosfeer."

De studie maakt gebruik van de schat aan gegevens die zijn vastgelegd door NASA's Solar Dynamics Observatory, NASA's Interface Region Imaging Spectrograph, en het Big Bear Solar Observatory in Big Bear Lake, Californië. Samen, deze observatoria kijken naar de zon in 16 golflengten van licht die het oppervlak van de zon en de lagere atmosfeer laten zien. Alleen SDO vangt er 11 op.

"SDO maakt beelden van de zon in veel verschillende golflengten met een hoge tijdsresolutie, " zei decaan Pesnell, SDO-projectwetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Dat laat je de frequenties van deze golven zien - als je niet zulke snelle beelden had, je zou de golven van het ene beeld naar het andere uit het oog verliezen."

Hoewel wetenschappers al lang vermoeden dat de golven die ze op het oppervlak van de zon zien, de fotosfeer genoemd, zijn gekoppeld aan die in de laagste regionen van de atmosfeer van de zon, de chromosfeer genoemd, deze nieuwe analyse is de eerste keer dat wetenschappers erin geslaagd zijn om de golf daadwerkelijk door de verschillende lagen naar de atmosfeer van de zon te zien reizen.

Wanneer materiaal wordt verwarmd tot hoge temperaturen, het geeft energie vrij in de vorm van licht. Het type, of golflengte, van dat licht wordt bepaald door wat het materiaal is, evenals zijn temperatuur. Dat betekent dat verschillende golflengten van de zon kunnen worden toegewezen aan verschillende temperaturen van zonnemateriaal. Omdat we weten hoe de temperatuur van de zon verandert door de lagen van zijn atmosfeer, we kunnen deze golflengten dan ordenen op basis van hun hoogte boven het oppervlak - en in wezen kijken naar zonnegolven terwijl ze naar boven reizen.

De implicaties van deze studie zijn tweeledig:ten eerste, deze techniek om de golven zelf te bekijken, geeft wetenschappers een nieuw hulpmiddel om de lagere atmosfeer van de zon te begrijpen.

"Kijken naar de golven die omhoog bewegen, vertelt ons veel over de eigenschappen van de atmosfeer boven zonnevlekken - zoals temperatuur, druk, en dichtheid, " zei Ruizhu Chen, een afgestudeerde student-wetenschapper aan Stanford die auteur is van het onderzoek. "Belangrijker, we kunnen de magnetische veldsterkte en richting bepalen."

Het effect van het magnetische veld op deze golven is uitgesproken. In plaats van recht omhoog te reizen door de zon, de golven wijken af, een gebogen pad door de atmosfeer nemen.

"Het magnetische veld gedraagt ​​zich als een spoorlijn, het geleiden van de golven terwijl ze door de atmosfeer omhoog bewegen, " zei Pesnell, die niet bij dit onderzoek betrokken was.

De tweede implicatie van dit nieuwe onderzoek is voor een al lang bestaande vraag in de zonnefysica - het coronale verwarmingsprobleem.

De zon produceert energie door waterstof in de kern te smelten, dus de eenvoudigste modellen suggereren dat elke laag van de zon koeler zou moeten zijn als je naar buiten gaat. Echter, de atmosfeer van de zon, de corona genoemd, is ongeveer honderd keer heter dan de regio eronder - in tegenstelling tot wat je zou verwachten.

Niemand heeft tot nu toe de bron van alle extra hitte in de corona definitief kunnen lokaliseren, maar deze golven kunnen een kleine rol spelen.

"Als een golf omhoog gaat, er kunnen verschillende dingen gebeuren, " zei Zhao. "Sommigen kunnen naar beneden reflecteren, of bijdragen aan verwarming - maar hoeveel, we weten het nog niet."

NASA Goddard gebouwd, exploiteert en beheert het SDO-ruimtevaartuig voor NASA's Science Mission Directorate in Washington. Lockheed Martin ontwierp het IRIS-observatorium en beheert de missie voor NASA. Het Big Bear Solar Observatory wordt beheerd door het New Jersey Institute of Technology in Newark, New Jersey.