Telescópio photo voltaic revela estrias ultrafinas que moldam a dinâmica da superfície

Uma equipe de físicos solares divulgou um novo estudo lançando luz sobre a estrutura em escala fina da superfície do sol. Utilizing the unparalleled energy of the Daniel Okay. Inouye Photo voltaic Telescope, constructed and operated by the Nationwide Photo voltaic Observatory (NSO) on Maui, scientists have noticed, for the primary time ever in such excessive element, ultra-narrow vivid and darkish stripes on the photo voltaic photosphere, providing unprecedented perception into how magnetic fields form photo voltaic floor dynamics at scales as small as 20 kilometers (or 12.4 miles).

O nível de detalhe alcançado nos permite vincular claramente essas faixas às que vemos em simulações de última geração-para que possamos entender melhor sua natureza. Essas faixas, chamadas estrias e vistas contra as paredes das células de convecção photo voltaic conhecidas como grânulos, são o resultado de folhas de cortinas de campos magnéticos que ondulam e mudam como o tecido soprando no vento.

À medida que a luz das paredes de grânulo quente passa por essas “cortinas” magnéticas, a interação produz um padrão de brilho e escuridão alternados que traçam variações no subjacente campo magnético. Se o campo estiver mais fraco na cortina do que em seus arredores, ele parece escuro; Se for relativamente mais forte, parece brilhante.

O papel descrevendo este estudo, intitulado “A fotosfera photo voltaic estriada observada em 0.” 03 Resolução “, agora está disponível em As cartas do diário astrofísicas.

“Neste trabalho, investigamos a estrutura em grande escala da superfície photo voltaic pela primeira vez com uma resolução espacial sem precedentes de apenas 20 quilômetros, ou o comprimento da ilha de Manhattan”, diz o cientista da NSO, Dr. David Kuridze, principal autor do estudo. “Essas estrias são as impressões digitais das variações de campo magnético em escala fina”.

As descobertas não foram antecipadas e apenas possíveis por causa das habilidades sem precedentes do telescópio photo voltaic Inouye. A equipe usou o instrumento de imager de banda larga visível da Inouye (VBI) operando na banda G, uma gama específica de luz visível, especialmente útil para estudar o sol, porque destaca áreas com forte atividade magnética, facilitando mais fáceis recursos como manchas solares e estruturas em escala fina, como as do estudo.

A configuração permite que os pesquisadores observem a fotosfera photo voltaic em uma impressionante resolução espacial melhor que 0,03 segundos (ou seja, cerca de 20 quilômetros ao sol). Este é o mais nítido já alcançado na astronomia photo voltaic. Para interpretar suas observações, a equipe comparou as imagens com simulações de ponta que recriam a física da superfície do sol.

O estudo confirma que essas estrias são assinaturas de flutuações magnéticas sutis, mas poderosas – variações de apenas cem gauss, comparáveis ​​à força típica do ímã da geladeira – que alteram a densidade e a opacidade do plasma, mudando a superfície visível por meros quilômetros. Essas mudanças, conhecidas como depressões de Wilson, são detectáveis, graças apenas ao poder de resolução único do espelho primário de 4 metros do telescópio photo voltaic Inouye, o maior do mundo.

“O magnetismo é um fenômeno basic no universo, e faixas magneticamente induzidas semelhantes também foram observadas em objetos astrofísicos mais distantes, como nuvens moleculares”, compartilha o cientista da NSO e o co-autor do estudo Dr. Han Uitenbroek. “A alta resolução de Inouye, em combinação com simulações, nos permite caracterizar melhor o comportamento dos campos magnéticos em um amplo contexto astrofísico”.

Estudar a arquitetura magnética da superfície photo voltaic é essencial para entender os eventos mais enérgicos da atmosfera externa do sol – como flares, erupções e Ejeções de massa coronal– e, consequentemente, melhorando as previsões do clima espacial. Essa descoberta não apenas aprimora nossa compreensão dessa arquitetura, mas também abre as portas para estudar estruturas magnéticas em outros contextos astrofísicos – e em pequenas escalas, uma vez consideradas inatingíveis da Terra.

“Este é apenas um dos muitos primeiros para o Inouye, demonstrando como ele continua a empurrar a fronteira da pesquisa photo voltaic”, diz o diretor associado da NSO do Telescópio Photo voltaic Inouye, Dr. David Boboltz. “Também ressalta o papel important de Inouye na compreensão da física de pequena escala que impulsiona eventos climáticos espaciais que afetam nossa sociedade cada vez mais tecnológica aqui na Terra”.