Hi-C tok de mest detaljerte bildene av solens korona i juli 2012. Med tillatelse fra NASA
Da bandet They Might Be Giants tok opp 1959-sangen "Why Does the Sun Shine?" For sin EP-plate fra 1993, spilte de til et mye gjentatt science fiction-stykke. Sporet, med undertittelen “Solen er en masse glødende gass, ” gjør noe grunnleggende solvitenskap feil. "En gass er en sakstilstand der materialet ikke er ionisert, så alle atomene har fremdeles alle elektronene sine, og solens gass er faktisk i en tilstand som kalles plasma, " sier Smithsonian astrofysiker Mark Weber.
Selv om forskere visste dette i ganske lang tid, en gang det ble påpekt for bandet, ga det raskt ut et oppdatert spor i 2009, “Hvorfor skinner solen virkelig? Solen er en miasma av glødende plasma. ”
Men Weber, som vil presentere lørdag 17. november på Air and Space Museum, sier, det er ikke alt som er nytt i solvitenskapens verden.
"Solen er et veldig interessant studieobjekt, " sier han. "Folk skal ikke anta at vi har gått videre fra solen."
Solen gjør alle slags ting, sier Weber, "den har alle slags forskjellige funksjoner og alle slags forskjellige hendelser og fenomenologier."
Et av fenomenene som for tiden er i hodet til solforskere, er hvorfor koronaen, plasma-atmosfæren som omgir solens overflate, er så utrolig varm. "All energi fra solen kommer fra det indre av solen, og så slags en enkel, termodynamisk tolkning ville forvente at solens temperatur vil synke når du går lenger og lenger bort fra kjernen, " sier Weber. Og det er for det meste sant, sier han, med ett bemerkelsesverdig unntak: "Det er et punkt vi kaller overgangsregionen, der temperaturen raketter fra noen tusen grader ved soloverflaten opp til millioner av grader i koronaen."
Webers spesielle fokus er å bestemme nøyaktig hvor varm koronaen er. Forskere prøver også å forstå hvilke prosesser som kan varme opp plasmaet til slike ytterligheter. Weber sier: "Det er mange gode ideer, det er ikke at vi ikke har noen anelse om hva som skjer, " legger til, "Det som kan varme opp en del av koronaen, som for eksempel en enkelt stående plasma-sløyfe, kan være veldig forskjellig fra hva som skjer, for eksempel i en aktiv region, som er disse områdene over solflekker som er veldig varme og som har alle slags utbrudd som skjer hele tiden. ”
Mellom overgangsregionen og de utbrutte solflekkene søker Weber å vise folk at solen er alt annet enn statisk. "Mange har denne ideen om at solen er en gul ball på himmelen, og at vi forstår alt om det." Men han sier at solen er utrolig dynamisk og har blendende forskere i hundrevis av år. Faktisk trodde forskere på 1800-tallet at de hadde oppdaget helt nye elementer mens de studerte spektrale utslipp fra solen. "De så spektrallinjer som de ikke kunne identifisere, " sier Weber. "Det er fordi disse linjene kommer fra veldig sterkt ioniserte ioner, noe som innebærer en veldig høy temperatur." Men den gang, sier Weber, "var det ingen som forventet at temperaturen i solens atmosfære var så mye varmere, at det bare gjorde 'Det forekommer ikke mennesker.' Og derfor kalte de det nye elementet - som faktisk var sterkt ionisert jern - koronium.
Sammenlignet eldre, mindre detaljerte bilder av koronaen med Hi-Cs nyere, mer detaljerte bilder, kunne forskere se mer enn noen gang før. Med tillatelse fra NASA
Nå er selvfølgelig forskere i stand til å samle langt mer sofistikerte analyser, inkludert fra et nylig rakettoppdrag kalt High Resolution Coronal Imager, eller Hi-C. "Vi fikk se en liten del av solatmosfæren i en høyere oppløsning enn noen noen gang hadde sett før, " sier Weber, som var involvert i prosjektet. Noe av det de endelig kunne se, var at det som en gang hadde blitt antatt å være enkelt plasma-sløyfer, faktisk var flere intrikate flettede tråder. Weber sier: "Vi kunne til og med se flettet av å snu og skifte, mens vi så på solen med denne rakettflukten."
Med all den nye bildebehandlingen tilgjengelig, sier Weber at folk er overrasket over å oppdage hvor vakker solen virkelig er. Han sier: "Du er bare overveldet over hvor mye som skjer." Og han legger til, "Det er et fascinerende område å gjøre fysikk på!"
Som en del av Smithsonian's Stars Lecture Series vil Mark Weber presentere sitt foredrag, The Dynamic Sun at the Air and Space Museum, lørdag 17. november kl.
