Overal in de lagere atmosfeer van de zon worden knipperende plekken met intens licht waargenomen. Hoewel bekend is dat röntgenstralen al vele jaren bestaan, de Japanners Hinode observatorium ziet deze kleine uitbarstingen met ongekende helderheid, wat ons laat zien dat röntgenstralen misschien nog de antwoorden bevatten op enkele van de meest raadselachtige vragen over de zon en zijn hete corona.
Hoewel een relatief kleine missie (weegt 875 kg en bedient slechts drie instrumenten), Hinode laat de wereld een aantal prachtige foto's in hoge resolutie zien van onze dichtstbijzijnde ster. In een baan om de aarde en uitgerust met een optische telescoop (de Solar Optical Telescope, SOT), Extreme ultraviolet Imaging Spectrometer (EIS) en een X-Ray Telescope (XRT), kan het door de zon uitgezonden licht worden opgesplitst in zijn optische component, ultraviolette en röntgengolflengten. Dit is op zichzelf niet nieuw, maar nog nooit heeft de mensheid de zon zo gedetailleerd kunnen bekijken.
Er wordt algemeen aangenomen dat het gewelddadige, kolkende zonne-oppervlak de hoofdoorzaak kan zijn van het versnellen van de zonnewind (het blazen van hete zonnedeeltjes in de ruimte met een verbluffende 1,6 miljoen kilometer per uur) en het verwarmen van de miljoenen atmosfeer van de zonne-energie. Maar de kleinschalige processen dicht bij de zon die het hele systeem aandrijven, beginnen nog maar net in beeld te komen.
Tot nu toe waren kleinschalige turbulente processen onmogelijk waar te nemen. Over het algemeen is elke functie van minder dan 1000 km onopgemerkt gebleven. Net zoals het proberen om een golfbal tijdens de vlucht vanaf 200 meter afstand te volgen, is het erg moeilijk (probeer het!). Vergelijk dit met Hinodekan dezelfde golfbal worden opgelost door het SOT-instrument op een afstand van bijna 2000 km. Dat is een krachtige telescoop!
De limiet van waarneembare zonnefuncties is nu opgetild. De SOT kan de fijne structuur van het zonne-oppervlak oplossen tot 180 km, dit is een voor de hand liggende verbetering. Ook kunnen EIS en XRT zeer snel beelden vastleggen, één per seconde. De SOT kan elke 5 minuten hoge resolutie beelden produceren. Daarom kunnen snelle, explosieve gebeurtenissen zoals fakkels gemakkelijker worden gevolgd.
Een team onder leiding van Jonathan Cirtain, een zonnefysicus bij het Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, heeft deze nieuwe technologie getest en nieuwe resultaten onthuld uit onderzoek met het XRT-instrument. Röntgenstralen in de zeer dynamische chromosfeer en lagere corona lijken regelmatiger op te treden dan eerder werd gedacht.
Röntgenstralen zijn erg belangrijk voor zonnefysici. Terwijl magnetische veldlijnen samen worden gedwongen, klikken en nieuwe configuraties vormen, worden enorme hoeveelheden warmte en licht gegenereerd in de vorm van een "microflare". Hoewel dit kleine gebeurtenissen op zonneschaal zijn, genereren ze nog steeds enorme hoeveelheden energie, verwarmen ze zonneplasma tot meer dan 2 miljoen Kelvin, creëren ze spatten van röntgenstralen die plasma-stralen uitstralen en genereren ze golven. Dit is allemaal heel interessant, maar waarom zijn jets zo belangrijk?
De zonne-atmosfeer (of corona) is heet. In feite erg heet. Eigenlijk wel te heet. Wat ik probeer te zeggen is dat metingen van coronale deeltjes ons vertellen dat de atmosfeer van de zon eigenlijk heter is dan het oppervlak van de zon. Traditioneel denken zou suggereren dat dit verkeerd is; allerlei fysieke wetten zouden worden overtreden. De lucht rond een gloeilamp is niet heter dan de gloeilamp zelf, de warmte van een object zal afnemen naarmate je verder weg de temperatuur meet (overduidelijk eigenlijk). Als je het koud hebt, ga je niet weg van het vuur, je komt er dichter bij!
De zon is anders. Door interacties nabij het oppervlak van de zon tussen plasma en magnetische flux (een veld dat bekend staat als "magnetohydrodynamica” – magneto = magnetisch, hydro = vloeistof, dynamiek = beweging: "magnetische vloeistofbeweging"In gewoon Engels, of kortweg" MHD "), kunnen MHD-golven het plasma voortplanten en opwarmen. De onderzochte MHD-golven staan bekend als â € œAlvvén-golvenâ €? (genoemd naar Hannes Alfvén, 1908-1995, de plasmafysica supremo) die theoretisch genoeg energie van de zon transporteren om de zonnecorona heter te verwarmen dan het zonnevlak. Het enige dat de zonnegemeenschap de afgelopen halve eeuw heeft achtervolgd, is: hoe worden Alfvén-golven geproduceerd? Zonnevlammen zijn altijd een kandidaat geweest als bron, maar observatie suggereerde dat er niet genoeg fakkels waren om voldoende golven te genereren. Maar nu, met geavanceerde optica die door Hinode wordt gebruikt, lijken veel kleinschalige gebeurtenissen gebruikelijk te zijn ... ons terug te brengen naar onze röntgenstralen ...
Voorheen werden alleen de grootste röntgenstralen waargenomen, wat dit fenomeen onderaan de prioriteitenlijst plaatst. De Marshall Space Flight Center-groep van NASA heeft dit idee nu op zijn kop gezet door elke dag honderden jet-evenementen te observeren:
“We zien nu dat straaljagers de hele tijd doorkomen, wel 240 keer per dag. Ze verschijnen op alle breedtegraden, binnen coronale gaten, binnen zonnevlekgroepen, in het midden van nergens - kortom, waar we ook naar de zon kijken, we vinden deze stralen. Ze zijn een belangrijke vorm van zonneactiviteit ”- Jonathan Cirtain, Marshall Space Flight Center.
Deze kleine zonnesonde heeft dus heel snel onze kijk op zonnefysica veranderd. Op 23 september 2006 gelanceerd door een consortium van landen, waaronder Japan, de VS en Europa, Hinode heeft al een revolutie teweeggebracht in ons denken over hoe de zon werkt. Niet alleen diep in de chaotische processen in de zonneschromosfeer kijkend, het vindt ook nieuwe bronnen waar Alfvén-golven kunnen worden gegenereerd. Jets zijn nu bevestigd als veel voorkomende gebeurtenissen die overal in de zon plaatsvinden. Kunnen ze de corona voorzien van voldoende Alfvén-golven om de corona van de zon meer te verwarmen dan de zon zelf? Ik weet het niet. Maar wat ik wel weet, is dat het zien van zonnestralen die tot leven komen in deze films geweldig is, vooral als je de jet vanuit de originele flits de ruimte in ziet schieten. Dit is ook een heel goed moment om dit verbazingwekkende fenomeen te zien, zoals Jonathan Cirtain opmerkt dat de locatie van zonnestralen hem doet denken aan 'de twinkeling van kerstverlichting, willekeurig georiënteerd. Het is heel mooi". Zelfs de zon wordt feestelijk.
