Voor het eerst ter wereld, wetenschappers hebben het magnetische veld in de bovenste zonneatmosfeer onderzocht door de polarisatie van ultraviolet licht van de zon te observeren. Ze bereikten dit door gegevens te analyseren die zijn genomen door het CLSP-sonde-raket-experiment tijdens zijn 5 minuten durende vlucht in de ruimte op 3 september, 2015. De gegevens laten zien dat de structuren van de zonnechromosfeer en het overgangsgebied ingewikkelder zijn dan verwacht. Nu dat ultraviolette spectropolarimetrie, de methode die wordt gebruikt in het CLSP-project, is bewezen dat het werkt, het kan worden gebruikt bij toekomstig onderzoek van de magnetische velden in de bovenste chromosfeer en het overgangsgebied om de activiteit in de zonneatmosfeer beter te begrijpen.

Door de eigenschappen van het licht van de zon te analyseren, astronomen kunnen bepalen hoe het is uitgezonden en verstrooid in de zonneatmosfeer, en zo de omstandigheden in de zonneatmosfeer bepalen. Omdat wordt gedacht dat magnetische velden een belangrijke rol spelen bij verschillende soorten zonneactiviteit, er zijn veel nauwkeurige metingen gedaan van de magnetische velden aan het zonneoppervlak ("fotosfeer"), maar niet zo veel waarnemingen hebben de magnetische velden in de zonneatmosfeer boven het oppervlak gemeten. Terwijl zichtbaar licht uit de fotosfeer wordt uitgezonden, ultraviolet (UV) licht wordt uitgezonden en verstrooid in de delen van de zonneatmosfeer die bekend staan ​​als de chromosfeer en het overgangsgebied. CLSP is een project om de magnetische velden in de bovenste chromosfeer en het overgangsgebied te onderzoeken, met behulp van de waterstof Lyman-α-lijn in UV.

Het internationale team gebruikte gegevens van de CLSP-spectropolarimeter, een instrument dat gedetailleerde informatie over golflengte (kleur) en polarisatie (oriëntatie van de lichtgolven) geeft voor licht dat door een dunne spleet gaat. De linkerkant van figuur 1 toont de positie van de spectropolarimeterspleet op een achtergrondafbeelding gemaakt door de spleetkaakcamera aan boord van CLASP; de diagrammen aan de rechterkant tonen de golflengte- en polarisatiegegevens.

De onderzoekers ontdekten dat de waterstof Lyman-α-lijn van de zon eigenlijk gepolariseerd is. Sommige polarisatiekenmerken komen overeen met die voorspeld door de theoretische verstrooiingsmodellen. Echter, anderen zijn onverwacht, wat aangeeft dat de structuren van de bovenste chromosfeer en het overgangsgebied ingewikkelder zijn dan verwacht. Vooral, het team ontdekte dat polarisatie varieerde op een ruimtelijke schaal van 10 - 20 boogseconden (een honderdste - een vijftigste van de zonnestraal).

Naast het verstrooiingsproces, magnetische velden kunnen ook de polarisatie beïnvloeden. Om te onderzoeken of de gemeten polarisatie werd beïnvloed door het magnetische veld, het team observeerde 3 verschillende golflengtebereiken:de kern van de waterstof Lyman-α-lijn (121,567 nm), waarvan de polarisatie wordt beïnvloed door zelfs een zwak magnetisch veld; een geïoniseerde siliciumemissielijn (120,65 nm) waarvan de polarisatie alleen wordt beïnvloed door een relatief sterk magnetisch veld; en de vleugel van de waterstof Lyman-α spectraallijn, die niet gevoelig is voor magnetisch geïnduceerde polarisatieveranderingen. Het team analyseerde deze 3 polarisaties boven 4 gebieden op het zonneoppervlak met verschillende magnetische fluxen (gebieden A, B, C, en D in figuur 1). De resultaten uitgezet in figuur 2 toonden aan dat de grote afwijkingen van de verwachte verstrooiingspolarisatie in de Lyman-α-kern en de siliciumlijn in feite te wijten zijn aan de magnetische velden, omdat de Lyman-α vleugelpolarisatie bijna constant blijft.

Deze baanbrekende resultaten zijn de eerste die direct aantonen dat er magnetische velden bestaan ​​in het overgangsgebied. Ze tonen ook aan dat ultraviolette spectropolarimetrie effectief is bij het bestuderen van zonne-magnetische velden. Bovendien, deze resultaten hebben aangetoond dat klinkende raketexperimenten zoals CLASP een belangrijke rol kunnen spelen bij het pionieren van nieuwe technieken, ook al zijn ze kleinschalig en van korte duur in vergelijking met satellieten.

Dr. Ryoko Ishikawa, projectwetenschapper voor het Japanse CLSP-team, beschrijft de betekenis van de resultaten, "De succesvolle observatie van polarisatie die indicatief is voor magnetische velden in de bovenste chromosfeer en het overgangsgebied betekent dat ultraviolette spectropolarimetrie een nieuw venster heeft geopend voor dergelijke magnetische zonnevelden, waardoor we nieuwe aspecten van de zon kunnen zien."

Deze resultaten verschijnen als "Discovery of Scattering Polarization in the Hydrogen Lyα Line of the Solar Disk Radiation" door R. Kano, et. al. in de Astrofysische journaalbrieven in april 2017 en "Indicatie van het Hanle-effect door vergelijking van de verstrooiingspolarisatie waargenomen door CLASP in de Lyman-α en Si III 120,65 nm-lijnen" door R. Ishikawa, et. al. in Het astrofysische tijdschrift in mei 2017.