Використовуючи нещодавно розроблену адаптивну оптичну систему під назвою Cona, вчені дослідили турбулентне повітря Землі, щоб побачити сонячну корону з вражаючою чіткістю. Зовнішня атмосфера Сонця — корона — давно інтригує вчених своїми екстремальними температурами, сильними виверженнями та високими протуберанцями — величезними нитками плазми, що тягнуться від поверхні Сонця. Видима лише під час повного сонячного затемнення та розмита турбулентною атмосферою Землі, корона залишалася розчаровуюче невловимою. Досі.
Завдяки проривній адаптивній оптичній системі під назвою Cona, встановленій на 1,6-метровому сонячному телескопі Goode (GST), що експлуатується Центром сонячно-земних досліджень (CSTR) NJIT у сонячній обсерваторії Big Bear (BBSO) у Каліфорнії, вчені тепер мають доступ до безпрецедентних зображень Сонця. Тут ми розглядаємо найчіткіші зображення сонячної корони, від каскадного коронального дощу до ніколи раніше не баченого потоку плазми. Відео штучно забарвлені, щоб показати світло водню-альфа, що випромінюється плазмою. Темніший колір — яскравіше світло.
Одне з найвражаючих видовищ: найчіткіше зображення коронального дощу — тонкі нитки охолоджувальної плазми, деякі з яких вужчі за 20 кілометрів.
Корональний дощ утворюється, коли гарячіша плазма в короні Сонця охолоджується та конденсується. Подібно до крапель дощу на Землі, корональний дощ притягується назад до поверхні Сонця під дією сили тяжіння. Але на відміну від земного дощу, він не обирає найпряміший шлях прямо вниз. Плазма електрично заряджена і тому слідує за лініями магнітного поля Сонця, вигинаючись та петляючи, коли вона каскадом спускається назад до поверхні Сонця.
Неймовірно детальні спостереження за Сонцем також виявляють ніколи раніше не бачену особливість — швидке формування та руйнування тонко структурованого потоку плазми, який називають «плазмоїдом». На покадровому відео видно плазмоїд, що звивається по Сонцу зі швидкістю майже 62 милі (100 кілометрів) за секунду. Ймовірно, це перший випадок спостереження плазмоїда.
І останнє, але не менш важливе: детальний погляд на швидко реконструйований сонячний протуберанець, який «танцює» та скручується відповідно до магнітного поля Сонця. М’яка, «пухнаста» поверхня Сонця утворена недовготривалими плазмовими струменями, відомими як спікули — динамічними структурами, походження яких залишається предметом постійних дискусій.
Сонячні протуберанці – це великі петлі плазми — гарячого газу, що складається переважно з водню та гелію. Вони закріплені на поверхні Сонця у фотосфері, найглибшому видимому шарі сонячної атмосфери, і простягаються далеко в сонячну корону. Але вченим ще належить точно визначити, як вони взагалі утворюються.
Вчені сподіваються застосувати цю технологію до ще більших телескопів, зокрема 4-метрового сонячного телескопа імені Даніеля К. Іноуе на Гаваях, що обіцяє ще ближче вивчення зовнішніх шарів Сонця. «Це знаменує собою початок нової ери в сонячній астрономії, обіцяючи ще багато відкриттів у наступні роки та десятиліття», – заявив співавтор дослідження Філіп Гуд. Дослідження команди було опубліковано у вівторок (27 травня) у журналі Nature.