Nove slike sa Solarnog orbitera prikazuju Sunčeve pege, polja i turbulentnu plazmu

Zumirajte četiri nove slike Sunca sastavljene od opservacija pomoću Solarnog orbitera 22. marta 2023.

Foto: ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI Team ACKNOWLEDGEMENTS Image processing by PHI Team members at MPS, CC BY-SA 3.0 IGO via Wikimedia Commons

Preporučujemo

Snimci polarimetrijsko/helioseizmološkog instrumenta (PHI) predstavljaju pune prikaze Sunčeve vidljive površine u dosad najvišoj rezoluciji i uključuju mape Sunčevog haotičnog magnetnog polja i kretanje na površini. Mogu se uporediti sa novih snimkom ekstremno-ultraljubičastog instrumenta (EUI), koji prikazuje Sunčevu blještavu spoljnu atmosferu, tj. koronu.

Nijedan drugi objekat u solarnom sistemu nije tako dinamičan i raznolik kao Sunce. Misija Solarnog orbitera, pod vođstvom Evropske svemirske agencije, u saradnji sa NASA, posmatra Sunce sa najmanje šest instrumenata za snimanje. Zajedno, ovi instrumenti omogućavaju skidanje mnogih slojeva Sunca i otkrivanje njegovih mnogih lica.

Sad otkrivaju pune prikaze u dosad najvećoj rezoluciji Sunčeve vidljive površine (fotosfere). PHI pravi snimke ne samo u vidljivoj svetlosti, već takođe meri pravac magnetnog polja i mapira koliko brzo i u kom pravcu se kreću različiti delovi površine.

Merenja fotosfere pomoću PHI mogu se direktno uporediti sa novom slikom Sunčeve spoljnje atmosfere (korone) dobijene sastavljanjem snimaka napravljenih u ultraljubičastom svetlu pomoću EUI.

Magnetno polje Sunca je ključ za razumevanje dinamične prirode naše zvezde od najmanjih do najvećih razmera. Nove mape veoma detaljno pokazuju lepotu magnetnog polja i tokova Sunčeve površine. Istovremeno su bitne za razumevanje magnetnog polja Sunčeve vrele korone.

Ovaj novi prikaz je nastavak prikaza od pre dve godine, kad je misija objavila pune slike Sunca dobijene pomoću EUI i instrumenta za spektralno snimanje koronalne sredine (SPICE) 7. marta 2022.

Sučeve pege i neuređeno polje

Detaljna slika PHI u vidljivom svetlu pokazuje kakva je površina Sunca: blještava, vrela plazma (naelektrisani gas) koja se neprestano kreće. Skoro sve zračenje od Sunca emituje se iz ovog sloja, vrelog 4.500-6.000 stepeni Celzijusovih.

Ispod, vrela, gusta plazma se meša u „konvekcionoj zoni“, slično magmi u omotaču Zemljinog jezgra. Zbog ovog kretanja Sunčeva površina dobija granulozan izgled.

Međutim, najistaknutije odlike na slikama su Sunčeve pege. U opsegu vidljive svetlosti, izgledaju kao tamne mrlje, ili rupe, na inače glatkoj površini. Pege su hladnije od svog okruženja i stoga emituju manje svetlosti.

Magnetna mapa – magnetogram – pokazuje da je Sunčevo magnetno polje koncentrisano u oblastima pega. Usmereno je ka napolju ili ka unutra gde god se pege nalaze. Snažno magnetno polje objašnjava zašto je plazma u pegama hladnija. Normalno, konvekcija izvlači toplotu iz unutrašnjosti na površinu Sunca, ali to remete naelekrisane čestice primorane da prate linije gustog magnetnog polja u i oko pega.

Brzina i pravac kretanja materijala na površini mogu se videti na mapi brzine, tahogramu. Ova mapa pokazuje da, dok se plazma na Sunčevoj površini generalno rotira sa sveukupnim obrtanjem Sunca oko njegove ose, potisnuta je ka spolja oko pega.

Konačno, slika Sunčeve korone napravljena pomoću EUI pokazuje šta se dešava iznad fotosfere. Iznad oblasti aktivnih pega, vidi se da usijana plazma izbija napolje. Plazma sa milion stepeni prati linije magnetnog polja koje štrče iz Sunca, često povezujući susedne pege.

Foto: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI Team ACKNOWLEDGEMENTS Image processing by Emil Kraaikamp (ROB), CC BY-SA 3.0 IGO via Wikimedia Commons

Sklapanje mozaika

Snimci su napravljeni kad je Solarni orbiter bio manje od 74 miliona kilometara daleko od Sunca. S obzirom na toliku blizinu, svaki snimak u visokoj rezoluciji pokrio je samo mali deo Sunca. Posle svakog pojedinačnog snimka, letelica je morala biti nagnuta i rotirana dok svaki deo Sunčevog lica nije snimljen.

Radi dobijanja slika punog diska, sve slike su povezane kao mozaik. Mozaici PHI i EUI sasatavljeni su od po 25 slika, napravljenih u periodu dužem od četiri sata. Sunčev disk ima prečnik od skoro 8.000 piksela u punim mozaicima, što prikazuje neverovatnu količinu detalja.

Procesuiranje potrebno za dobijanje mozaika je bilo novo i teško. Pošto je sad jednom izvedeno, procesuiranje podataka i sastavljanje mozaika biće brže u budućnosti. Ekipa PHI očekuje da će moći da obezbedi zakve mozaike visoke rezolucije dva puta godišnje.

(Telegraf Nauka/ESA)