NASA-Teleskop offenbart "Magnetische Zöpfe" in der Sonnenatmosphäre

Eine kleine Space Telescope der NASA überraschend magnetische Zöpfe von super-heißer Materie in äußere Atmosphäre der Sonne, eine Entdeckung offenbart hat, die auf mysteriöse Weise heißen Korona des Sterns, erklären können, sagen Forscher.

Die Entdeckungen von NASAs High-Resolution koronalen Imager oder Hi-C, auch zu besseren Raum Wettervorhersagen führen kann, hinzugefügt die Wissenschaftler.

"Mit möglichen jährlichen wirtschaftlichen Auswirkungen der Dutzende bis Hunderte von Milliarden von Dollar im Inland in Zeiten hoher Sonnenaktivität, genaue Prognosen der lokalen Raum Wetter Umwelt möglicherweise Milliarden für Power Systems, Verkehrsflugzeuge und eine Reihe von anderen Wirtschaftszweigen sparen können", sagte Studienautor Jonathan Cirtain, der Hi-C Sonne Korona Mission führte.

Cirtain, ins Leben gerufen ein solar Astrophysiker am NASA Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, und sein Team das 9,5-inch(24 centimeters)-Teleskop im Juli letzten Jahres auf einem 10-minütigen Flug nur jenseits der Erdatmosphäre, die Korona, die Millionen-Grad äußeren Sonnenatmosphäre zu studieren. Das Teleskop schnappte 165 Fotos in atemberaubende Detail vor dem Fallschirmspringen zurück zur Erde. [NASA-C Fotos: beste Aussicht jemals der Sonnenkorona]

Die Sonnenkorona enthüllt

Die Oberfläche der Sonne ist wenig überraschend heiß, bis zu 11.000 Graden Fahrenheit (6.125 Grad Celsius). Bizarr, jedoch die Korona – die äußere Atmosphäre weit über die Sonnenoberfläche — ist heißer durch eine tausendfach, auch in Abwesenheit der Sonneneruptionen.

Wissenschaftler fanden vor kurzem, dass mächtige magnetische Wellen Plätschern von unterhalb der Oberfläche der Sonne die Korona von 2,7 Millionen Grad Celsius 1,5 Millionen Grad erhitzen können. Jedoch würde das allein nicht die Korona ultra heißen Temperaturen berücksichtigt.

Nun unterstützen hochauflösende Bilder von der Sonnenkorona die Idee der magnetischen Zöpfe erzeugen enorme Wärmemengen, möglicherweise genug um zu erklären, die Messwerte von bis zu 10,8 Millionen Grad F (6 Millionen Grad C).

Um diese magnetischen Strukturen Bild auf die Sonne, "stellen Sie vor, einen französischen Zopf in jemandes Haar," Cirtain sagte SPACE.com. "Bündel der einzelnen Haare werden über andere Bundles und bilden zusammen eine geflochtene Ensemble Haar gewickelt.

"Was wir beobachtet haben ist ein Bündel von Magnetfeldern, eingewickelt über mehrere andere Pakete zu einem magnetischen Bundle Ensemble bilden. Die magnetischen Felder in diesem Ensemble haben unterschiedliche Längen, und die Rate der Krümmung entlang einzelner Feldlinien kann auch variieren, so dass einige Felder sehr stark gekrümmt sind, während andere weniger." [Sun-Quiz: wie gut kennen Sie unser Star?]

Diese Magnetfelder sind innerhalb des Super-heißen Plasmas, aus denen die Sonne physisch manifestiert. Beispielsweise können sehr stark gekrümmten Magnetfelder in Form von koronale Schleifen, riesige Bögen steigt von der Sonne erfolgen.

"Wenn ein Magnetfeld stark gekrümmt wird, es irgendwann instabil wird," sagte Cirtain. Diese magnetische Zöpfe wachsen schließlich können instabil genug für individuelle Magnetfeld Kraftlinien in ihnen zu interagieren. Dieses Phänomen bekannt als Wiederverbindung, verringert sich die Krümmung des magnetischen Feldes, Freigabe möglicherweise große Mengen an Energie, die Hitze Plasma oder Sonneneruptionen und andere massive Ausbrüche beschleunigen können.

Kleines Teleskop, das könnte

Während Astronomen magnetische Zöpfe auf der Oberfläche der Sonne gesehen haben, hatte sie bis jetzt wenig Weg zu sehen, wie häufig die Zöpfe in der Korona. Um Einblick in die magnetische Zöpfe, startete das NASA-Team das Hi-C-Teleskop auf einer Höhenforschungsrakete im Juli. Es erfasst Bilder von der Korona mit einer Auflösung etwa fünfmal höher als zuvor.

Die Low-Budget-Mission war voller Unsicherheiten. Zum Beispiel ist der Spiegel in das Teleskop verwendet so glatt, dass er über deren 9,5 Zoll Breite von perfekte Glätte von nur wenigen breiten eines Atoms abweicht. Es gab jede Chance, dass mechanische Belastungen, Temperaturschwankungen und andere Faktoren vor und während der Mission seiner Oberfläche, reduziert seine Qualität verziehen könnte.

"Wir würden nur wissen ob es funktioniert, sobald wir hatten geflogen und die Bilder von der Sonne aufgenommen", sagte Cirtain. "Dieser Mangel an Kontrolle über die Situation hielt mich viele Nächte."

Das Teleskop erfasst nur fünf Minuten von Videodaten vor Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Noch, das war genug, magnetische Zöpfe in der Korona zu entdecken, und die Höhe der Aktivität gesehen schlug vor, dass es große Mengen an Energie freigesetzt werden können.

Die Forscher, die ihre Ergebnisse in der 24 Januar-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature detail, räumte ist es möglich die Zöpfe sahen sie nicht Bündel von Magnetfeldern aber Sätze waren viele magnetische verschachtelte Schleifen darüberliegende und hinter einander. Wenn ja, würden sie weniger Energie als geschätzt speichern. Trotzdem würde jedoch die Korona noch 100 Mal die Energie benötigt, um überhitzten halten.

"Mein Leben für der bessere Teil von einem Jahrzehnt ging in dieses Instrument, und zu sehen, es funktioniert nicht nur für mich sondern für meine Familie und für meine enge Kollegen war aufregend," sagte Cirtain.

Die Forscher hoffen, starten Sie ihr Teleskop in einer orbitalen Satelliten, die Corona länger zu beobachten.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook & Google +.