งานวิจัยใหม่กำลังให้คำแนะนำเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์LEESBURG, Va. — นักดาราศาสตร์ดูสุริยุปราคา 2017 จากพื้นดินและจากอากาศได้เห็นลักษณะใหม่ที่ยั่วเย้าของบรรยากาศภายนอกของดวงอาทิตย์
ทั้งสามทีมได้นำเสนอผลงานทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของพวกเขาจาก Great American Eclipse เมื่อรวมกันแล้ว การค้นพบนี้อาจช่วยคลายปริศนาเกี่ยวกับสุริยะที่ยังค้างอยู่ได้ เช่น การระเบิดของพลาสม่าออกจากดวงอาทิตย์ เหตุใดชั้นบรรยากาศภายนอก โคโรนาสุริยะจึงถูกจัดระเบียบอย่างดี และธรรมชาติของสนามแม่เหล็กของโคโรนาเป็นอย่างไร
ในขณะที่นักดูสุริยุปราคาหลายพันคนรวมตัวกันทั่วประเทศเมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมาพร้อมกับแว่นตาและกล้องพิเศษ
นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ Adalbert Ding และ Shadia Habbal และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาได้ตั้งสเปกโตรมิเตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษใน Mitchell, Ore (นั่นเป็นหนึ่งในสี่ไซต์ที่ทีมของพวกเขา ตรวจสอบสุริยุปราคา) ทีมงานได้ใช้เครื่องมือรุ่นก่อนหน้า ซึ่งใช้ความยาวคลื่นเฉพาะของแสงที่สามารถติดตามอุณหภูมิโคโรนาที่แตกต่างกัน เพื่อดูสุริยุปราคาในเดือนมีนาคม 2015 จากสฟาลบาร์ ประเทศนอร์เวย์
ในปี 2015 และ 2017 นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นหลักฐานของก้อนก๊าซที่ค่อนข้างเย็นซึ่งฝังอยู่ในพลาสมาร้อนในโคโรนาชั้นนอก (พื้นผิวของดวงอาทิตย์เดือดปุด ๆ ที่อุณหภูมิ 6,000 องศาเซลเซียส แต่โคโรนาของมันร้อนถึงหลายล้านองศา – และไม่มีใครรู้ว่าทำไม) Ding แห่ง Institute for Optics and Atomic Physics ในกรุงเบอร์ลิน และ Habbal แห่งมหาวิทยาลัยฮาวายในโฮโนลูลู , วัดความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาจากอะตอมและอนุภาคที่มีประจุที่เรียกว่าไอออนในโคโรนา ซึ่งเป็นตัวแทนของความร้อนในพลาสมา
สำหรับความประหลาดใจของนักวิจัย พวกเขาเห็นหยดพลาสมาในระหว่างสุริยุปราคาทั้งสองซึ่งรักษาอุณหภูมิให้ต่ำถึง 20,000 ° C ที่ฝังอยู่ภายในวัสดุในโคโรนาที่ร้อนถึง 3.7 ล้านองศา Ding กล่าวในการประชุมสุดยอด Earth-Sun Summit 23 พ.ค. “พวกเราประหลาดใจมาก” ติงกล่าว เขาคิดว่าวัสดุที่เย็นกว่านั้นอาจติดอยู่ภายในฟองอากาศพลาสม่าและไม่สามารถออกไปได้ “สิ่งที่น่าทึ่งก็คือพวกมันรอดมาได้”
ทีมงานยังได้วัดการเปลี่ยนแปลง Doppler ของวัสดุสุริยะหรือการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นเมื่อวัสดุเคลื่อนเข้าหาหรือออกจากโลก การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวชี้ให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์จับฟองพลาสมาขนาดใหญ่ที่ปะทุออกจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์และหนีออกสู่อวกาศในปี 2558 (SN Online: 6/16/17) ในขณะนั้น พวกเขาคิดว่าการได้เห็นการระเบิดที่เรียกว่าการพุ่งออกมาของมวลโคโรนาลนั้นเป็นเพียงความโชคดี
ถ้าเป็นเช่นนั้น โชคของพวกเขาก็ถือกำเนิดขึ้นสำหรับสุริยุปราคาปี 2017
นักวิจัยยังไม่เสร็จสิ้นการประมวลผลข้อมูลทั้งหมดของพวกเขา แต่ผลเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนและอะตอมฮีเลียมที่ไม่มีประจุซึ่งหนีจากดวงอาทิตย์ไปไกลถึง 3.5 รัศมีสุริยะจากขอบจานสว่างของดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วประมาณ 600 กิโลเมตรต่อวินาที
ในการพูดคุยอีกครั้งในที่ประชุม Amir Caspi นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์จากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโล ได้นำเสนอผลลัพธ์จากจุดชมวิวที่ต่างออกไป: เครื่องบิน WB-57F บินที่ระดับความสูงประมาณ 15 กิโลเมตร
ทีมของแคสปีกำลังพยายามดูสัญญาณของคลื่นแม่เหล็กที่เรียกว่าคลื่นอัลฟเวนที่ระลอกคลื่นผ่านโคโรนาชั้นนอก การจำลองพลาสมาในโคโรนา “นำคุณไปสู่สิ่งที่ดูเหมือน Velcro ซึ่งเป็นปัญหาที่ยุ่งเหยิง” Caspi กล่าว “อันที่จริง นั่นไม่ใช่สิ่งที่เราเห็น” คลื่น Alfven สามารถทำให้คำรามเรียบขึ้นได้ ซึ่งอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมเนื้อหาจึงมีการจัดระเบียบอย่างประณีต (SN Online: 8/17/17 ) ยิ่งไปกว่านั้น คลื่นอาจมีส่วนทำให้เกิดความร้อนจากโคโรนาลอย่างลึกลับ ดังนั้นเพื่อนร่วมงานของ Caspi จึงบินกล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบินระดับความสูงคู่ของ NASA ในช่วงคราสเพื่อค้นหาคลื่นเหล่านี้
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นปะปนกัน Caspi ยอมรับว่าส่วนหนึ่งเป็นเพราะกล้องโทรทรรศน์ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับวิทยาศาสตร์ประเภทนี้ เดิม NASA ได้มอบหมายให้พวกเขาตรวจสอบการปล่อยกระสวยอวกาศสำหรับปัญหาหลังจากภัยพิบัติ ของ กระสวยอวกาศโคลัมเบียในปี 2546 ( SN: 2/8/03, หน้า 83 )
“ภารกิจของเราคือความพยายามครั้งแรกที่จะใช้พวกมันเพื่อดาราศาสตร์” แคสปีกล่าว
กล้องโทรทรรศน์เห็นการเคลื่อนไหวบางอย่างในโคโรนาซึ่งอาจเป็นคลื่น หรืออาจกระวนกระวายใจจากการเคลื่อนไหวของเครื่องบิน “พวกมันยั่วเย้า ไม่ได้บังเอิญแน่นอน” แคสปีกล่าว “แต่เรายังไม่รู้ว่านี่เป็นสิ่งประดิษฐ์ของการแก้ไขที่เราต้องทำ หรือว่าสิ่งนี้อยู่บนดวงอาทิตย์จริงๆ”
