Суборбітальний телескоп розгледів тонкі нитки плазми в корональних петлях Сонця

У верхній частині сонячної атмосфери за допомогою суборбітального телескопа High Resolution Coronal Imager, який робить знімки з дуже високою роздільною здатністю, вдалося розгледіти раніше не бачені деталі - тонкі нитки гарячої плазми, що утворюють корональні петлі. Стаття опублікована в.


Корональні петлі - основні елементи корони (верхньої атмосфери) Сонця, оскільки вони спостерігаються як на спокійному Сонці, так і при підвищеному рівні його активності. Їх структуру досліджують з 1940-х років, спостерігаючи в жорсткому ультрафіолетовому і рентгенівському діапазонах. В активних областях досі виділялося два види петель - короткі гарячі петлі в центрі таких областей, зазвичай спостерігаються в рентгенівському діапазоні, і менш гарячі і довші петлі, навколишні центр, які видно в ультрафіолеті. Вивчаючи нагрів корональних петель, необхідно розуміти, чи є вони однорідними за температурою вздовж променя зору, чи ні. Якщо такі петлі неоднорідні за температурою, значить, вони містять ще більш дрібні структури або складаються зі структур, які поки неможливо дозволити. Визначення наявності таких структур - важливий крок у розумінні того, як нагрівається плазма в корональних петлях.


Група дослідників з Великобританії, Німеччини та США під керівництвом Роберта Волша (Robert W. Walsh) з Універститету Центрального Ланкашира вивчала зображення активного регіону AR 12712, отримані за допомогою суборбітального телескопа NASA High Resolution Coronal Imager (Hi-C). Цей телескоп уперше запустили за допомогою метеорологічної ракети 11 липня 2012 року, він отримав зображення з просторовою роздільною здатністю 0,3-0,4 секунди дуги й інтервалом між знімками в п'ять секунд, що дозволило розгледіти корону набагато детальніше, ніж це роблять космічні телескопи. Наприклад, обсерваторія сонячної динаміки (SDO/AIA) робить знімки з роздільною здатністю 1,5 секунди дуги з інтервалом в 12 секунд, а обсерваторія SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) - з роздільною здатністю п'ять секунд дуги і з інтервалом 12 хвилин. Другий запуск телескопа був невдалим - дані зібрати не вдалося. Тому третій за порядком політ Hi-C, який відбувся 29 травня 2018 року, називається 2.1. На відміну від першого польоту, під час якого робилися знімки в жорсткому ультрафіолеті зі смугою пропускання 19,1 нанометра, у другому польоті телескоп працював у смузі пропускання 17,2 нанометра. За шість хвилин було зроблено 78 знімків з експозицією дві секунди та інтервалом 4,4. секунди, а просторовий дозвіл був ще вищим - 0,129 секунди дуги. Під час польоту телескоп зазнав деяких проблем з орієнтацією в просторі, що призвело до періодичної вібрації, через яку приблизно половина знімків вийшли недостатньо чіткими.

Зіставляючи знімки Hi-C 2.1 з даними спостереження того ж регіону телескопом SDO/AIA зі смугою пропускання 17,1 нанометра, дослідники виміряли товщину 49 нітевидних структур у сонячній короні. Знімки нового телескопа показали наявність в області з більш інтенсивним випромінюванням структур товщиною близько 202 км, в той час як більшість зазвичай різних ниток мала товщину близько 513 км. В області з менш інтенсивним випромінюванням переважають нитки товщиною 388 км. Наступне завдання - перевірити, чи спостерігаються такі тонкі структури в інших смугах пропускання і виміряти їх температуру. Якщо підтвердиться наявність широкого діапазону температур, це стане хорошим доказом на користь мультитермальної моделі, яка вирішить проблему нагріву корони. Однак для цього необхідний космічний телескоп, який буде працювати з тією ж роздільною здатністю, що Hi-C 2.1, вважають астрофізики.

Роздільна здатність сонячних телескопів, що працюють у різних діапазонах, постійно збільшується. Так, розташований на Гаваях DKIST (Daniel K. Inouye Solar Telescope), що володіє чотириметровим головним дзеркалом і системою адаптивної оптики, нещодавно отримав знімок фотосфери, на якому можна розрізнити об'єкти розміром до 30 км.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND