science >> Wetenschap >  >> Astronomie

National Solar Observatory voorspelt vorm van zonnecorona voor de zonsverduistering van augustus

De afbeelding hierboven toont veldlijnen van een zonne-coronaal magnetisch model gebaseerd op metingen van het National Solar Observatory Integrated Synoptic Program (NSO/NISP) één zonnerotatie, of 27.2753 Aardse dagen, vóór 21 augustus Totale zonsverduistering 2017. Het uitzicht biedt een voorbeeld van wat waarnemers van de totale zonsverduistering op 21 augustus zullen zien. De zonneschijf is verduisterd waardoor alleen de buiten de ledematen aanwezige magnetische structuur zichtbaar is. De zichtbare veldlijnen geven aan hoe de corona tijdens een totale zonsverduistering er volgens het model uit zou zien. De zonnewind stroomt vanaf de zon langs open veldlijnen naar buiten. Gesloten veldlijnen, waar de lijnen teruglopen naar de zon, coronaal plasma opvangen. Als resultaat, de corona in gesloten structuren lijkt helderder dan de open corona in eclipsbeelden. Gesloten en open lijnen worden wit en donkergrijs weergegeven in de plot. De grootste gesloten structuren vertegenwoordigen de helmwimpels die we tijdens de totale zonsverduistering zien. Krediet:National Solar Observatory

21 augustus zal een kans bieden om geschiedenis te schrijven voor de hele Verenigde Staten. Op die dag, iedereen in het land, inclusief Hawaï en Alaska, zal de kans krijgen om getuige te zijn van ten minste een gedeeltelijke zonsverduistering terwijl de maan voor de zon beweegt. Als je het geluk hebt op het pad van de totaliteit te zijn, die zich uitstrekt van Oregon tot South Carolina, je zult getuige zijn van een van de meest ontzagwekkende uitzichten in de natuur - de piekerige wonderen van de zonnecorona.

Maar er is meer aan de hand met corona dan je in eerste instantie zou denken. Dr. Gordon Petrie van de National Solar Observatory (NSO) legt uit:"De corona zou eruit kunnen zien als een wazige halo rond de zon, maar het heeft eigenlijk best veel structuur. De zon heeft een magnetisch veld dat op het eerste gezicht, doet ons misschien denken aan het experiment op de middelbare school waarbij je ijzervijlsel over een staafmagneet strooit om een ​​vlindervorm te krijgen. Echter, bij nader inzien, het is veel ingewikkelder dan dat."

"Omdat we precies één omwenteling van de zon verwijderd zijn van de zonsverduistering, we kunnen de waarnemingen van vandaag gebruiken om de structuur van de corona op 21 augustus te voorspellen", zegt Petrie. "De corona zal waarschijnlijk niet al te veel veranderen tussen nu en de zonsverduistering, tenzij we geluk hebben en er een grote actieve regio verschijnt! We verwachten flauw te zien, rechte structuren die uitsteken vanaf de noord- en zuidpool van de zon - dit zijn de polaire pluimen. We zullen helderdere bollen van materiaal dichter bij de evenaar kunnen zien - dit worden helmstreamers genoemd."

Het magnetische veld van de zon is geworteld in de zon, en steekt door het oppervlak en laat sporen achter die we herkennen als zonnevlekken. Omdat we magnetische velden niet direct kunnen waarnemen, we gebruiken de oververhitte gassen in de atmosfeer van de zon om de magnetische veldlijnen op te sporen, vergelijkbaar met de rol van ijzervijlsel in het bovengenoemde staafmagneet-experiment. Onder normale omstandigheden, de zonnecorona - de buitenste laag van de atmosfeer van de zon - wordt aan het zicht onttrokken door het heldere zonneoppervlak. Tijdens een zonsverduistering, het oppervlak is geblokkeerd, de corona door laten schijnen.

"De corona verandert in de loop van de tijd van vorm, en ziet er drastisch anders uit tijdens het zonnemaximum in vergelijking met het zonneminimum, " legt Dr. David Boboltz uit, programmamedewerker van de National Science Foundation voor het NSO. "Tijdens het zonnemaximum, zoals de zonsverduistering van 2012, de corona ziet eruit als een stekelige ring rond de hele zon. In tegenstelling tot, een minimale zonsverduistering zoals die van deze maand, zal veel complexiteit hebben nabij de evenaar, maar zal drastisch verschillen nabij de noord- en zuidpool van de zon."

De zonsverduistering van 2017 biedt een unieke kans om de corona meer dan 90 minuten te observeren, vele malen langer dan een typische zonsverduistering. Echter, NSO bereidt zich voor om de manier waarop we naar de zonnecorona kijken voorgoed te veranderen. NSO leidt de opdracht bij de bouw van de door NSF gefinancierde Daniel K. Inouye Solar Telescope, of DKIST, in Maui, Hawaii. Met behulp van dit observatorium, die de krachtigste zonnetelescoop ter wereld zal huisvesten, wetenschappers zullen voor het eerst de magnetische velden in de zonnecorona consistent kunnen meten. "De zonnecorona is grotendeels een raadsel, " volgens Dr. Valentin Pillet, Directeur van de NS. "Voor nu, het beste wat we kunnen doen is afbeeldingen met hoge resolutie van de zonnecorona vergelijken, zoals die we zullen krijgen tijdens de zonsverduistering, aan onze theoretische modellen. Maar met DKIST kunnen we de magnetische velden in de corona daadwerkelijk meten. Dit zal revolutionair zijn op het gebied van zonnefysica."