Новый взгляд на пятна

Опубликовал: Admin, 11-10-2020, 01:01, Космос и астрономия, 43, 0

Новый взгляд на пятна

Обширный флот космических аппаратов НАСА позволяет ученым изучать Солнце очень близко - один из космических аппаратов агентства даже летит через внешнюю атмосферу Солнца. Но иногда шаг назад может дать новое понимание.

В новом исследовании ученые смотрели на солнечные пятна - затемненные пятна на Солнце, вызванные его магнитным полем - с низким разрешением, как если бы они находились на расстоянии триллионов миль. В результате получился смоделированный вид далекого звезды , который может помочь нам понять звездную активность и условия жизни на планетах, вращающихся вокруг других звезд.

«Мы хотели знать, как будет выглядеть область Солнечного пятна , Если мы не сможем разрешить его на изображении», - сказал Шин Торими, ведущий автор нового исследования и ученый из Института космоса и астронавтики JAXA. . «Итак, мы использовали Данные о Солнце , Как если бы они исходили от Далекой звезды , Чтобы иметь лучшую связь между физикой Солнца и физикой звезд».

Солнечные пятна часто являются предшественниками солнечные вспышки - интенсивные выбросы энергии с поверхности Солнца - поэтому мониторинг солнечных пятен важен для понимания того, почему и как происходят вспышки. Кроме того, понимание частоты вспышек на других звездах - один из ключей к пониманию их шансов на существование жизни. Наличие нескольких вспышек может помочь построить сложные молекулы, такие как РНК и ДНК, из более простых строительных блоков. Но слишком много сильных вспышек могут разрушить целую атмосферу, сделав планету непригодной для жизни.

Чтобы увидеть, как солнечное пятно и его влияние на солнечную атмосферу будет выглядеть на далекой звезде, ученые начали с данных высокого разрешения о Солнце, полученных из обсерватории солнечной динамики НАСА и миссии JAXA /NASA Hinode. Сложив весь свет в каждом изображении, ученые преобразовали изображения с высоким разрешением в отдельные точки данных. Объединив последующие точки данных вместе, ученые создали графики того, как свет менялся, когда пятно проходило по вращающемуся лицу Солнца. Эти графики, которые ученые называют кривыми блеска, показали, как выглядело бы проходящее на Солнце пятно на расстоянии многих световых лет от нас.

«Солнце - наша ближайшая звезда. Используя спутники для наблюдения за Солнцем, мы можем различать сигнатуры на поверхности шириной 100 миль», - сказал Владимир Айрапетян, соавтор нового исследования и астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «На других звездах вы можете получить только один пиксель, показывающий всю поверхность, поэтому мы хотели создать шаблон для декодирования активности на других звездах».

Новое исследование, опубликованное в журнале Астрофизический журнал , рассмотрели простые случаи, когда на всей поверхности Солнца видна только одна группа пятен. Несмотря на то, что миссии NASA и JAXA непрерывно собирали данные наблюдений за Солнцем в течение более десяти лет, такие случаи довольно редки. Обычно солнечных пятен бывает несколько - например, во время солнечного максимума, к которому мы сейчас движемся, - или их вообще нет. За все годы сбора данных ученые нашли лишь несколько экземпляров одной изолированной группы солнечных пятен.

Изучая эти события, ученые обнаружили, что кривые блеска различаются, когда они измеряли разные длины волн. В видимом свете, когда в центре Солнца появляется единственное пятно, Солнце становится более тусклым. Однако, когда группа солнечных пятен находится у края Солнца, она на самом деле ярче из-за факелов - ярких магнитных элементов вокруг солнечных пятен - потому что вблизи края горячие стенки их почти вертикальных магнитных полей становятся все более заметными.

Ученые также изучили кривые блеска в рентгеновских лучах и ультрафиолетовый свет , которые показывают атмосферу над пятнами. Поскольку атмосфера над солнечными пятнами нагревается магнитами, ученые обнаружили там яркость на некоторых длинах волн. Однако ученые также неожиданно обнаружили, что нагревание может также вызвать затемнение света, исходящего из более низкой температуры атмосферы. Эти результаты могут стать инструментом для диагностики пятен на звездах.

«Пока что мы разработали сценарии для наилучшего случая, когда видно только одно солнечное пятно», - сказал Торими. «Затем мы планируем провести численное моделирование, чтобы понять, что произойдет, если у нас будет несколько солнечных пятен».

Изучая, в частности, звездную активность молодых звезд, ученые могут составить представление о том, каким могло быть наше молодое Солнце. Это поможет ученым понять, как молодое Солнце - которое в целом было более тусклым, но активным - влияло на Венеру, Землю и Марс в их первые дни. Это также может помочь объяснить, почему жизнь на Земле зародилась четыре миллиарда лет назад, что, по мнению некоторых ученых, связано с интенсивной солнечной активностью.

Изучение юные звезды может также способствовать пониманию учеными того, что вызывает супервспышки - те, которые в 10–1000 раз сильнее самых сильных, наблюдаемых на Солнце за последние десятилетия. Молодые звезды обычно более активны, супервспышки случаются почти ежедневно. В то время как на нашем более зрелом Солнце они могут происходить только раз в тысячу лет или около того.

Обнаружение молодых солнц, которые способствуют поддержанию обитаемых планет, помогает ученым, занимающимся астробиологией, изучением происхождения, эволюции и распределения жизни во Вселенной. Несколько производимых телескопов следующего поколения, которые смогут наблюдать за другими звездами в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах волн, могут использовать новые результаты для декодирования наблюдений далеких звезд. В свою очередь, это поможет идентифицировать те звезды с соответствующими уровнями звездной активности для жизни - а затем за этим могут последовать наблюдения других предстоящих миссий с высоким разрешением, таких как космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии