Na een glimp te hebben opgevangen van zwak maar wijdverbreid oververhit materiaal in de buitenste atmosfeer van de zon, een NASA klinkende raket gaat terug voor meer. Deze keer, ze dragen een nieuw instrument dat is geoptimaliseerd om het over een groter gebied van de zon te kunnen zien.

De missie, bekend als Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph, of kortweg EUNIS, zal lanceren vanaf de White Sands Missile Range in New Mexico. Het startvenster wordt geopend op 18 mei, 2021.

EUNIS is een instrumentenpakket gemonteerd op een sondeerraket, een type ruimtevoertuig dat korte vluchten boven de atmosfeer van de aarde maakt voordat het terugvalt naar de aarde. De ruimte bereiken is belangrijk, omdat EUNIS de zon waarneemt in een reeks extreem ultraviolet licht dat niet door de atmosfeer van de aarde dringt.

Voor de komende vlucht, de vierde voor het EUNIS-instrument, het team voegde een nieuw kanaal toe om golflengten tussen negen en 11 nanometer te meten. (Zichtbare lichtgolflengten liggen tussen 380 en 700 nanometer.) Het nieuwe golflengtebereik trekt de aandacht na een onverwachte bevinding van de vorige vlucht van EUNIS in 2013.

"Sorry voor de grap, maar het is een zeer 'heet' golflengtegebied om te bestuderen, " zei Adrian Daw, ruimtefysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center, in Groengordel, Maryland, en hoofdonderzoeker voor EUNIS.

Tijdens de vlucht van 2013 het team scande een actief gebied - een magnetisch complex gebied op de zon, vaak de plaats van zonnevlammen en zonnevlekken - toen ze een spectraallijn van ijzer waarnamen die 18 van zijn 26 elektronen had verloren. Om zoveel te verliezen, het moest worden verwarmd tot ongelooflijk hoge temperaturen, veel hoger dan het team had verwacht.

"Het wordt gevormd bij temperaturen tussen ongeveer 14 en 16 miljoen graden Fahrenheit, " zei Jeff Brosius, ruimtewetenschapper aan de Katholieke Universiteit in Washington, gelijkstroom, en lid van het EUNIS-team. "Deze ionen worden meestal geassocieerd met fakkels, maar niet met rustige actieve gebieden zoals we waarnamen."

De waarnemingen leverden voer voor een langdurig debat over hoe de buitenste atmosfeer van de zon zo heet wordt. Terwijl het oppervlak van de zon rond 10 uur suddert, 000 graden F, zijn buitenste laag, bekend als de corona, is op de een of andere manier 300 keer heter, ondanks dat het verder van de kern verwijderd is.

Eén theorie van coronale verwarming voorspelt ook het superhete ijzer dat ze zagen. De theorie van 'nanoflares' beweert dat de corona wordt verwarmd door een hele reeks kleine magnetische explosies die samenwerken om de corona te verwarmen. Deze nanoflares zijn meestal te klein om te detecteren, toch moeten ze uitbarstingen van extreme hitte achterlaten, zoals degene die ze zagen.

"Voor mij persoonlijk de wijdverbreide emissie van dit sterk geïoniseerde ijzer in een actief gebied 'schoot' de verklaring van nanoflare naar de top van de lijst, ' zei Brosius.

Voor de komende vlucht, de instrumentenreeks van EUNIS is aangepast om nog helderdere spectraallijnen van hetzelfde geïoniseerde ijzer vast te leggen. Het zal ook lijnen van ijzer vangen dat 17 elektronen had verloren, die bijna net zo heet is.

"Door sterkere lijnen te observeren, we hopen zwakke emissie van deze ionen te detecteren over een nog groter gebied dan voorheen, ' zei Brosius.

Dit nieuwe kanaal is een primeur voor zonnewetenschap omdat het is ingebouwd in een instrument dat een beeldspectrometer wordt genoemd. Gebruikelijk, wetenschappers kunnen nauwkeurige temperatuurprofielen krijgen, spectra genoemd, alleen door te focussen op één specifiek punt van de zon tegelijk. Maar om de verspreiding van het superhete ijzer te zien, het team moest ook zien waar die temperaturen vandaan komen.

"Het is de eerste keer dat we ooit de combinatie van spectrale en ruimtelijke informatie voor die golflengten zullen hebben, ' zei Daw. 'Niemand heeft ooit zo naar de zon gekeken.'

Weten wat de temperaturen zijn, terwijl je ook een afbeelding ziet, is nuttig om de gegevens van EUNIS af te stemmen op die van andere missies die mee observeren, inclusief NASA's Interface Region Imaging Spectrograph, NASA's Solar Dynamics Observatorium, en de Hinode-satellietmissies van het Japan Aerospace Exploration Agency en NASA.

Zoals veel klinkende raketmissies, De gegevens van EUNIS zullen worden gebruikt om andere ruimtewetenschapsmissies te informeren en te verbeteren. NASA's Solar Dynamics Observatorium, of SDO, satellietbeelden van de zon in verschillende golflengtebanden. Omdat verschillende golflengten overeenkomen met verschillende temperaturen, hoe nauwkeuriger uw golflengtemetingen kunnen zijn, des te beter. De metingen van EUNIS zullen een paar specifieke golflengten uiterst nauwkeurig oplossen, helpen SDO zijn afbeeldingen beter te kalibreren en wetenschappers een beter idee te geven van wat ze precies zien in SDO-afbeeldingen.

EUNIS zal lanceren op een Black Brant IX-sonde tot een hoogte van ongeveer 200 mijl voordat hij terug naar de aarde springt voor herstel. Het EUNIS-team verwacht ongeveer zes minuten observatietijd.