10 блестящих открытий, сделанных обсерваторией солнечной динамики НАСА за первое десятилетие своего пребывания в космосе

На этой неделе НАСА отмечает 10-летие своей обсерватории солнечной динамики (SDO), чувствительного космического корабля, который показал миру невиданные ранее изображения Солнца.



Миссия стартовала 11 февраля 2010 г., и в течение первого десятилетия нахождения космического корабля на орбите он наблюдал за планетами, пересекающими перед Солнцем, изучал активность палящей внешней атмосферы Солнца (известной как корона) и наблюдал почти все 11 лет. -летний солнечный цикл.



Чтобы отпраздновать 10-летие развития солнечной науки от SDO, НАСА выделило 10 самых удивительных открытий, сделанных на основе данных и научных изображений, собранных космическим кораблем за последнее десятилетие.

Видео: Удивительные виды на солнце и наука за 10 лет работы NASA SDO
Связанный:
Любимые фотографии ученых из обсерватории солнечной динамики



1. Солнечные вспышки

Солнце выпустило солнечную вспышку класса M1.5 (внизу слева) 3 июля 2013 года, солнечный фейерверк к традиционному празднику Четвертого июля в Соединенных Штатах.

(Изображение предоставлено НАСА / SDO)

SDO зафиксировала бушующие солнечные вспышки, вырывающиеся с поверхности Солнца. Камеры космического корабля и научные инструменты нацелены на Солнце, чтобы улавливать эти палящие нити солнечной плазмы, когда они появляются. Обсерватория стоимостью 850 миллионов долларов изучает ближайшую к Земле звезду с помощью нескольких длин волн света, чтобы получить невероятные кадры солнечной активности. По данным НАСА, в течение первых 18 месяцев в SDO было зарегистрировано около 200 солнечных вспышек, что позволило ученым определить схему «поздней фазы» и, таким образом, помочь им лучше понять, сколько энергии выделяется солнцем во время вспышки.



На этом изображении показана солнечная вспышка класса M1.5 (внизу слева) 3 июля 2013 года. Солнечная вспышка произошла около 3 часов утра по восточному времени (07:00 по Гринвичу) и была обнаружена SDO, сделавшим снимок солнечной бури в этом месяце.

2. Солнечные торнадо

Изображения SDO помогли ученым изучить гигантские солнечные торнадо, приблизив астрономов на один шаг к разгадке загадки, почему внешняя атмосфера Солнца в сотни раз горячее, чем его поверхность. Эти водовороты или выступы торнадо в несколько раз больше Земли и состоят из горячих потоков газа и переплетенных силовых линий магнитного поля, которые остаются привязанными к фиксированной точке на поверхности Солнца.

Хотя земные торнадо могут достигать мощных скоростей до 300 миль в час (482 км / ч), по данным НАСА, выступы торнадо намного превосходят земные штормы со скоростью до 186 000 миль в час (300 000 км / ч).



На видео выше показан крупный план магнитного торнадо в солнечной атмосфере, полученный SDO в феврале 2012 года.

3. Гигантские волны

Волна EIT проходит через верхнюю половину Солнца 1 августа 2010 г., как это видно из SDO.

(Изображение предоставлено NASA GSFC)

Это изображение SDO показывает так называемую волну EIT, поскольку она путешествовал по верхней половине солнца 1 августа 2010 г.

Согласно НАСА, волны EIT - это пики и спады горячего и электрически заряженного газа, называемого плазмой, которые катятся по поверхности Солнца. Волны названы в честь инструмента, который их обнаружил: телескоп экстремального ультрафиолетового излучения на борту предшественника SDO, названного Солнечная и гелиосферная обсерватория .

По данным НАСА, наблюдения SDO за волнами EIT в течение первого года ее пребывания в космосе впервые показали, как волны EIT движутся по поверхности звезды. Космическое агентство заявило, что выбросы корональной массы или летучие звездные «отрыжки», которые уносят солнечную плазму от Солнца в солнечную систему, могут быть тем, что вызывает волны EIT.

4. Кометы

Изображения кометы Лавджоя в SDO в 2011 г.

(Изображение предоставлено НАСА / SDO)

Ледяные кометы, берущие свое начало на окраинах Солнечной системы, иногда колеблются под действием Солнца, и ученые любят наблюдать за этими сближениями, чтобы увидеть, какие кометы выживают при близком столкновении, а какие испаряются и распадаются.

В декабре 2011 года SDO зафиксировала изображения кометы C / 2011 W3 Lovejoy, когда она скользила по поверхности Солнца. Изображения Лавджоя, сделанные SDO, первыми показали комету Путешествовать так низко в атмосфере солнца , по данным НАСА, и инструменты SDO собрали новую информацию о том, как Солнце взаимодействует с кометами.

5. Мировая циркуляция

(Изображение предоставлено Стэнфордским университетом)

SDO помогает ученым больше узнать о солнечной плазме. Согласно данным SDO, Солнце сложнее, чем когда-то думали ученые. Гелиосейсмический и магнитный сканер космического корабля, которым управляют ученые из Стэнфордского университета, наблюдает за движением плазменных волн, точно так же, как ученые изучают сейсмические волны, которые проходят под поверхностью Земли и Марса. конвейерный механизм, транспортирующий плазму по всему солнцу, называется меридиональным потоком.

Меридиональная циркуляция Солнца показана на иллюстрации этого художника, основанной на исследованиях Стэнфордской лаборатории экспериментальной физики Хансена. Эта модель циркуляции связана с образованием солнечных пятен и может объяснить, почему одно солнечное полушарие может иметь больше солнечных пятен, чем другое в определенное время, согласно НАСА.

6. Корональные выбросы массы

На этом кадре из SDO запечатлено действие в великолепном режиме стоп-кадра, когда на Солнце появилось сразу два события (28 января 2011 г.). Нить накала на левой стороне стала нестабильной и взорвалась, в то время как вспышка M-1 (среднего размера) и выброс корональной массы справа взорвались в космос.

(Изображение предоставлено NASA / SDO / GSFC)

SDO сделала этот снимок солнца 28 января 2011 года, когда оно выпустило две солнечные вспышки. Среднеразмерная вспышка M-1 справа сопровождалась корональным выбросом массы (CME), взорвавшимся в космос.

CME - это выброс материала, который может быть опасным для космонавтов и космических кораблей, если он извергается в направлении Земли. Исследователи НАСА использовали данные SDO, чтобы предсказать, как эти взрывы могут повлиять на Землю, и смоделировать трехдневное путешествие солнечного ветра к Земле.

7. Корональное затемнение

КВМ могут сопровождаться корональными диммингами. CME, подобные изображенному на этом видео с солнечная буря в 2012 году , может отправить миллиарды тонн частиц плазмы в космос, и эта эвакуация солнечного вещества связана с затемнением областей на Солнце.

Чтобы предсказать, когда этот заряженный материал может направиться к Земле, ученые разработали статистический анализ нескольких событий, обнаруженных SDO. По данным НАСА, исследователи также надеются использовать науку о затемнении короны для просмотра CME от звезд, которые находятся слишком далеко, чтобы ученые могли напрямую измерить извержения.

8. Практически полный солнечный цикл.

На картинке слева показано спокойное солнце с октября 2010 года. На правой стороне с октября 2012 года показана гораздо более активная и разнообразная солнечная атмосфера по мере того, как солнце приближается к пику солнечной активности, который пришелся на 2013 год.

(Изображение предоставлено NASA / SDO / GSFC)

SDO находился в космосе уже десять лет, поэтому наблюдал почти полный 11-летний цикл солнечной активности. В этом году Солнце выходит из периода покоя, или солнечного минимума, и медленно пробуждается к своему более активному периоду, или солнечному максимуму.

Эти расположенные рядом изображения, сделанные SDO, показывают солнце, когда оно находится почти на противоположных концах своего 11-летнего цикла активности. Слева - солнечный минимум, справа - солнечный максимум. По данным НАСА, годы наблюдений SDO помогают ученым понять эволюцию солнечного цикла.

9. Полярные корональные дыры.

23-25 ​​марта 2016 года показалась длинная корональная дыра на Солнце.

(Изображение предоставлено НАСА / SDO)

Массивные корональные дыры на поверхности Солнца, подобные той, что видна на этом снимке, сделанном SDO от 24 марта 2016 года, интересны ученым, потому что заряженные частицы могут вылетать из этих промежутков во внешней атмосфере Солнца.

Ученые также сосредотачиваются на этих особенностях, потому что, когда эти дыры исчезают после образования около северного или южного полюса Солнца, это может намекнуть ученым на то, что магнитное поле звезды перевернулось, отмечая более точный момент солнечного максимума, согласно НАСА.

10. Самопроизвольное магнитное пересоединение.

Принудительное магнитное пересоединение, вызванное выступом от Солнца, впервые было замечено на изображениях, полученных от НАСА.

(Изображение предоставлено: NASA / SDO / Abhishek Srivastava / IIT / BHU)

Ранее неизвестный вид солнечного процесса, называемый принудительным магнитным пересоединением, был впервые замечен на изображениях SDO. Инструмент сборки атмосферных изображений космического корабля зафиксировал X-образное событие, которое произошло 3 мая 2012 года. Это тип магнитного взрыва, вызванного солнечным выступом, большой петлей материала, которая прорывается над поверхностью Солнца.

Хотя за десять лет до открытия ученые предсказали, что принудительное магнитное пересоединение действительно произошло, SDO была первой, кто увидел это напрямую. Этот новая находка был изготовлен всего несколько месяцев назад, в декабре 2019 года.

Следите за сообщениями Дорис Элин Уррутия на Twitter @salazar_elin . Подписывайтесь на нас в Твиттере @Spacedotcom и дальше Facebook .