Астрономия

Расадхона сатҳи Офтобро то чӣ андоза хуб ҳал карда метавонад?

Расадхона сатҳи Офтобро то чӣ андоза хуб ҳал карда метавонад?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Фотонҳо кам нестанд, то чӣ андоза телескоп нуқтаҳои Офтоб ва дигар хусусиятҳои сатҳи Офтобро ҳал карда метавонад? Телескопи баландшиддати офтобӣ (фосила) аз мисоли Хаббл, ки аз Офтоб бо кунҷи 50 ° канорагирӣ мекунад ё чӣ қадар фарқ мекунад?


Телескопҳои офтобӣ одатан филтрҳо доранд, то миқдори рӯшноиро ба детектори худ коҳиш диҳанд. Вобаста аз таъинот, онҳо метавонанд филтрҳои зичии нейтралиро барои кам кардани миқдори рӯшноӣ ба дараҷае истифода баранд, ки онҳо битавонанд тафсилотро бидуни бастани ягон спектри намоён ҳал кунанд, филтрҳои алфа гидрогенӣ барои мушоҳидаи Офтоб дар дарозии 656 нанометр барои мушоҳида кардани хусусиятҳо дар атмосфераи Офтоб, аз қабили намудҳои офтобӣ ва хромосфера, ё бастани диски офтобӣ барои мушоҳида кардани шоҳии офтоб, алангагирӣ ва хуруҷи дигар.

Аз тарафи дигар, Хаббл бо мақсади тамоман дигар тарҳрезӣ шудааст, ба монанди гирифтани тасвирҳои дарозмуддат барои ба даст овардани тасвирҳои пурраи спектрии майдонҳои амиқ ва ултра-амиқ. Он аз Офтоб канорагирӣ мекунад, зеро ҳатто таъсири хеле кӯтоҳ ба Офтоб асбобҳои онро вайрон мекунад.


Илм дар бораи кайҳон

Дар давоми ин соли аввали пурраи амалиётӣ дар телескопи кайҳонии Хаббл (HST) -и таҷдидшуда, астрономҳо аз сайёраҳои ҳамсояи системаи офтобии мо бисёр кашфиёти аҷибе карданд, ки то канори олам мерасиданд. (HST моҳи апрели соли 1990 оғоз ёфта, моҳи декабри соли 1993 ба он хидмат расонида шудааст.) HST ҳамчунон яке аз маъмултарин расадхонаҳо дар таърих мебошад, зеро ҳадди аққал 60 фоизи тамоми астрономҳои Иёлоти Муттаҳида муфаттишони HST мебошанд, ки тавассути Телескопи Илмӣ кор мекунанд. Институт барои анҷом додани мушоҳидаҳои худ.

Гурӯҳе, ки олимони Расадхонаи Астрофизикии Смитсон (SAO) ва дигар муассисаҳоро дар бар мегирифт, HST-ро барои ба даст овардани арзиши нави баландтар барои суръати васеъшавии коинот истифода бурданд, ки ин ба синни ғайримунтазираи ҷавон барои коинот ишора мекунад. Бо дақиқ муайян кардани масофа ба галактикаи кластери Вирҷо ва ҳисоб кардани таъсири маҳаллии суръати васеъшавии олам, олимон тавонистанд ин ченаки дақиқро анҷом диҳанд. Астрономҳо муайян карданд, ки коинот назар ба оне, ки пештар фикр карда шуда буд, хурдтар ва ҷавонтар аст, тақрибан 10 миллиард сол & # 151 танҳо ду маротиба аз синну соли сайёраи Замин.

Гурӯҳи дигар бо истифода аз HST далелҳо ҷамъ овард, ки абрҳои гази гидроген дар байни галактикаҳо дар масофаи миллиардҳо сол аз Замин пайдо шудани диаметри онҳо ҳадди аққал 1 миллион соли нурӣ доранд ва ё назар ба оне, ки қаблан тахминан 10 маротиба зиёдтар буданд ва метавонанд дорои сохтори ба назар намоёни варақ. Ин натиҷаҳо ба хосиятҳои абрҳои гази гидроген, ки табиати онҳо пас аз кашфи онҳо чоряк аср пеш асрори аср буд, равшании нав меандозанд ва метавонанд барои фаҳмиши эволютсияи галактикаҳо дар олами ибтидоӣ нишонаҳо диҳанд.

Мушоҳидаҳои HST аз ҷониби ситорашиносони SAO аз ситораҳои суст дар дохили як кластери ҷаҳонӣ шаҳодати қавӣ барои мавҷудияти тағирёбандаҳои катаклизмӣ оварданд. Инҳо системаҳои дуҷонибаи шадиди мутақобила мебошанд, ки метавонанд дар бораи эволютсияи кластерҳо, ки дорои баъзе ситораҳои қадимтарин дар олам мебошанд, нишонаҳо дошта бошанд.

Тасвирҳои HST галактикаҳои дурдасттарин, ки ҳанӯз дида шудаанд, инчунин нишон доданд, ки сохтори галактикаҳо дар тӯли аксари таърихи олам чӣ гуна инкишоф ёфтааст. Тасвирҳои яктарафа муфассали ситораҳои энергетикӣ дар галактикаи худи мо равандеро нишон доданд, ки дар натиҷа мавод аз ситораҳои нав ба як самт бароварда мешавад, дар ҳоле ки дискҳои ғубор, ки ба андозаи системаи офтобии мо монанданд, дар атрофи ситора ҷамъ мешаванд. Олимони Пажӯҳишгоҳи Миллии Стандартҳо ва Технологияҳо (NIST) қувватҳои oscillator-ро барои як қатор атомҳо, ки аз назарияи муосиртарини сохтори атом ҳисоб карда шудаанд, санҷидаанд, ин ба NASA кӯмак кард, ки эътимоднокии маълумотҳои атомиро нисбат ба дақиқии баланди маълумоти мушоҳида кунад ба монанди он ки аз HST.

Дар дигар хабарҳои астрономӣ, расадхонаи Astro-2 бо се телескопи мушоҳидаи нури ултрабунафш дар парвози рекордии 16-рӯза дар Space Shuttle Endeavor дар моҳи марти 1995 натиҷаҳои истисноӣ ба даст овард. дар тамоми фазои байни галактикӣ паҳн шуда, ба андозаи миқдори пешбинишудаи гипотезаи Биг Биг чен карда мешавад. Ин нишон медиҳад, ки унсури гелий дар марҳилаи гарми олами ибтидоӣ, ҳамагӣ чанд дақиқа пас аз худи Биг Биг офарида шудааст. Рисолати Astro-2 инчунин аввалин миссияи Shuttle бо дастрасии мустақими Интернет буд, ки дар он зиёда аз 2 миллион дархост барои гирифтани маълумоти миссия ворид шудааст.

Расадхонаи Комптон Гамма-Рей (CGRO), ки моҳи апрели соли 1991 ба кор шурӯъ кард, мушоҳидаҳои гуногуни нурҳои гаммаро, ки пурқувваттарин нур буд, идома дод. То охири соли 1995, олимон зиёда аз 1400 таркиши пурасрори гамма-нурро ба қайд гирифтанд, ки ба тамоми осмон баробар паҳн шудаанд. CGRO ба астрофизикҳо асбоби ягонаи худ барои идомаи мушоҳидаҳои ин асрори драматикии осмонӣ медиҳад. Олимон намедонанд, ки оё ин таркишҳои гамма-рентгенӣ, ки чанд сония давом мекунанд, аз ашёҳои пурасроре, ки галактикаи худамонро иҳота кардаанд, сарчашма мегиранд ё дар галактикаҳои дигари назди канори берунии коинот ба вуҷуд меоянд. Мубоҳисаи оммавии астрофизикҳо саволро ҳал накард. CGRO инчунин тадқиқоти нави баландтарин манбаъҳои гамма-шуои энергияро анҷом дод ва нишон дод, ки тақрибан нисфи онҳо квазарҳо мебошанд, ки нурҳои энергияро ба сӯи мо нигаронидаанд, аммо нисфи дигарашонро ҳанӯз номаълум гузоштаанд.

Пас аз CGRO ва HST, Расадхонаи бузурги оянда иншооти Advanced X-Ray Astrophysics (AXAF) хоҳад буд. Тасвир ва сайқал додани ҳашт оинаи рентгении инъикоскунандаи AXAF дар давраи молиявии 1995, барои омодагӣ ба пӯшонидани оина ба итмом расид. Инҳо оптикаи дақиқтаринест, ки барои аксбардории рентгенӣ таҳия шудааст ва оинаҳои анҷомёфта аз талаботи иҷрои вазифаҳо зиёдтаранд. Ғайр аз он, камераи баландсифати дар SAO сохта шудаистода аз баррасии тарроҳии муҳим гузашт.

Киштии кайҳонии Улисс, ки моҳи октябри соли 1990 сар дода шуда буд, гузаришро аз болои қутби шимолии Офтоб бомуваффақият ба анҷом расонд ва аввалин тадқиқоти боди офтобиро дар болои минтақаҳои қутби он ба анҷом расонид. Ҳоло Улисс аз Офтоб дур мешавад ва дубора бармегардад ва аз болои қутбҳои Офтоб дар солҳои 2000 ва 2001 мегузарад. Гузарҳои қутбӣ ҳангоми ҳадди ақали офтоб, вақте ки фаъолият дар Офтоб дар сатҳи пасттарин қарор дошт ва дар минтақаҳои қутбӣ ҳукмрон буд шамоли баландсуръати офтобӣ равон аст. Улисс дарёфт, ки боди офтобӣ ҷараёни баландсуръатро барои тӯлҳои аз 30 дараҷаи шимол ё ҷануб бартарӣ дорад. Олимон, ки дар лоиҳаҳои киштии кайҳонии Улисс ва Вояжер кор мекунанд, дар андозагирии бодҳои офтобӣ ларзишҳоро муайян карданд ва дар бораи ботинии амиқи Офтоб маълумот доданд. SPARTAN 201, як моҳвораи хурдест, ки моҳи сентябри соли 1994 ва сентябри соли 1995 ҳангоми гузаришҳои қутбӣ аз ҷониби Улисс ҷойгир карда шудааст ва аз ҷониби Шаттл бароварда шудааст, мавҷудияти гази ғайричашмдошти гарм (тақрибан 10 миллион дараҷа) дар болои сутунҳои Офтоб. Ин метавонад фаҳмонад, ки чаро суръати шамоли офтобӣ дар минтақаҳои қутби офтобӣ ин қадар баланд аст (500 мил дар як сония).

Voyagers 1 ва 2, ки соли 1977 оғоз ёфтанд ва Pioneers 10 ва 11, ки мутаносибан дар солҳои 1972 ва 1973 оғоз карданд, таҳқиқи сарҳадҳои берунии системаи офтобиро идома доданд. Ҳоло аз Офтоб нисбат ба Плутон тақрибан ду маротиба дур аст, ки ин киштиҳо ба сарҳади байни системаи офтобӣ ва фазои байни ситорагон наздик мешаванд. Voyagers, ки захираи кофии нерӯи барқ ​​барои то соли 2015 кор кардан доранд, метавонистанд то охири аср ба ин марз расанд ва аввалин зондҳои байниситоравӣ шаванд.

NASA инчунин дар якчанд барномаҳои байналмилалӣ, ки ба таҳқиқоти физикаи кайҳонӣ бахшида шудаанд, фаъол буд. Ёхкох, якчоягии Япония / ШМА. Рисолати моҳи августи соли 1991 оғозёфта ченкуниҳои точи офтобӣ ва мушоҳидаи тағирёбии дурахши рентгенӣ, фаъолият ва мураккабии сохториро ҳангоми аз максималии офтобӣ то минималии офтобӣ инкишоф додан идома дод. Дар моҳи ноябри соли 1994, киштии кайҳонии ҷаҳонии Geospace Science (GGS) бо роҳи бомуваффақият ба роҳи болооби магнитосфераи Замин бароварда шуд, ки он дар бораи шамоли офтобӣ маълумот медиҳад, ки шароити магнитосфераро муайян мекунад, аз ҷумла минтақаи думи поёноб. Киштии кайҳонии геотаил зарраҳоеро аз ионосфераи Замин дар минтақаи думи магнитии дур дар масофаҳо (210 радиуси замин) берун аз Моҳ кашф кард. Yohkoh, Wind ва Geotail унсурҳои асосии Барномаи байналмилалии физикаи офтобӣ-заминӣ (ISTP) барои омӯхтани тағирёбандаи офтоб ва таъсири он ба муҳити кайҳонии наздик ба замин мебошанд. Ин барнома киштиҳои кайҳонии Иёлоти Муттаҳида, Ҷопон, Аврупо ва Русияро дар бар мегирад. Қарор буд якчанд киштии дигари кайҳонии ISTP то соли 1996 бароварда шаванд.

Дар минтақаи суборбиталӣ, олимони НАСА кашфиётҳои навро дар бораи дурахшони болоии атмосфера ҳангоми маъракаҳои ҳавопаймоҳо ва заминӣ ба даст оварданд. Ин дурахшонҳо, ки онро спрайтҳо (дурахшони сурх) ва реактивҳо (фаввораҳои кабуд) меноманд, дар болои раъду барқҳои шадид ба назар мерасанд ва то 60 мил ба ионосфера тӯл мекашанд. Олимон аввалин спектри спрайтро тобистони соли 1995 ба даст оварданд ва инчунин тасвирҳои баландмаҳсулеро ба даст оварданд, ки дар онҳо навъи нави спрайт ва сохти мураккаби он нишон дода шудааст. Маъракаи дигари парвозҳо аз болои раъду барқ ​​дар Амрикои Марказӣ ҳодисаҳои хеле камро муайян кард, назар ба тӯфонҳои шадиди шадиди соли гузашта дар болои даштҳои бузург, ки камтар аз он буданд. Олимон боварӣ доранд, ки омӯзиши ин дурахшони болаззати болоии атмосфера ва раъду барқ, ки онҳо бо он алоқаманданд, метавонад боиси афзоиши амнияти ҳавопаймоҳо шаванд. Дар унсури дигари барномаи суборбиталӣ, барномаи ракетаи садои NASA дар соли молиявии 1995 30 комёбии пай дар пай ба даст овард.

Киштиҳои кайҳонии Solar, Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) -и НАСА омӯзиши электронҳои энергетикӣ ва ионҳои атомии Офтоб, инчунин фазои байни сайёраҳо, байниситоравӣ ва магнитосфераро идома доданд. Маълумоти SAMPEX дар бораи тезонидани шуоъҳои кайҳонӣ дар зарбаи гелиосферӣ, ки дар натиҷаи бархӯрди боди офтобӣ бо гази байниситорӣ ба вуқӯъ омадаанд, тасаввуроти муҳим пешкаш мекунанд. Андозагирии SAMPEX дар бораи зарраҳои энергетикӣ дар камарҳои радиатсионии ба дом афтода маълумот пешниҳод кард, ки метавонанд ба системаҳои электронӣ дар киштиҳои кайҳонӣ, ба монанди моҳвораҳои алоқа, таъсир расонанд.

Гурӯҳи олимони САО ва Ҷопон бо истифода аз массиви хеле дарозии ибтидоии Бунёди Миллии Илм (NSF) тавонистанд далелҳои ҷолиби мавҷудияти сӯрохи сиёҳ дар маркази галактикаи NGC 4258 -ро нишон диҳанд. охирин телескопи Расадхонаи Миллии Радиои Астрономия, ки бо сарпарастии NSF сарпарастӣ шудааст, 10 антеннаи VLBA қудрати бузургии радиотелескопи диаметри беш аз 5000 милро тақлид мекунанд. Астрономҳо аз Расадхонаи Миллии Астрономии Ҷопон ва Маркази Астрофизикаи Ҳарвард-Смитсониан VLBA-ро ба маркази NGC 4258 равона карданд, то чунин тасмимҳои баланд гиранд, ки ҷойҳои инфиродии бухорҳои обро чен кунанд ва инчунин суръати ҳаракати онҳо дар баробари хатти дид ба сӯи галактика. Ин ба хондани лавҳаи мошини боркаш дар Лос Анҷелес аз Ню Йорк ва чен кардани суръати мошин баробар аст. Ҳисоби оддӣ массаи ҷисми марказиро ба даст овард, ки 30 миллион массаи офтобӣ буд, ки он миқдор хеле калон буд, ки дар ҳаҷми мавҷуда ғайр аз сӯрохи сиёҳ бошад. Сӯрохи сиёҳи азим дар маркази NGC 4258 эҳтимолан тавассути афзоиши солҳо дар ҳудуди сераҳолии маркази галактика ба андозаи азим афзоиш ёфт.

Астрономҳо дар расадхонаи миллии бо сарпарастии Kitt Peak таҳияшуда пайдоиши галактикаи Галактикаи Роҳи Каҳкашон, тақсимоти муаммои ситораҳои калонсолро, ки калиди дарки ташаккули галактикаи мо ба назар мерасанд, таҳқиқ карданд. Мушкилот дар омӯзиши Ҳало дар ҷудошавии намунаи ситорагон, ки барои аъзои он аҳолӣ кафолат дода шудаанд, ба миён омад. Гурӯҳи астрономҳо аз он мушоҳида карданд, ки аҳолии ҳамворшудаи ситораҳои «ҷавон» назар ба аҳолии курашаклии ситораҳои «кӯҳна» калонтар ба назар мерасанд. Оё ин зерсистемаи ситораҳои галактикӣ ҳангоми фурӯпошии протогалактика аз тақсимоти ибтидоии газӣ ба вуҷуд омадаанд ё он дар натиҷаи ҷамъшавии галактикаҳои хурдтари хурд, ки дар майдони ҷозибаи Роҳи Каҳкашон калонтаранд, ба вуҷуд омадааст? Яке аз шарҳҳо ин аст, ки ҳарду сенарияи ташаккули Роҳи Каҳкашон бо тақсимоти ҳамвортари ситораҳои аз давраи фурӯпошии прото-галактика ва аҳолии хурдтари курашакл дар натиҷаи забт ва пора-пора шудани галактикаҳои карлики ҳамсоя мусоидат кардааст. Ин мавзӯи душвор ҳамчун меҳвари саъйҳои шадиди мушоҳидавӣ боқӣ монд.

Олимон телескопи рассомии байнерамикии Cerro-Tololo, ки бо сарпарастии NSF таҳия шудааст, барои мушоҳида ва таҳлили ҷараёни Магелланик, як риштаи бузурги гази гидрогении нейтралӣ аз радиатсияи Роҳи Каҳкашон, ки аз Абри Магелланики Хурд (галактикаи карлики моҳвораии Роҳи Каҳкашон) сарчашма мегирад. ) ва тақрибан сеяки роҳро дар атрофи осмон дароз мекунад. Гурӯҳи астрономӣ дар канори пешрафта партоби хати ногаҳонии қавии оптикии гидрогенро кашф кард, ки дар он зичии гидрогени бетараф, ки дар радио муайян карда мешавад, якбора меафзояд. Манбаи ин партоби энергетикӣ дар чист? Ассотсиатсия бо кунҷҳои пешбари абр нишон медиҳад, ки ҳангоми ҳаракат тавассути гази фишори баланд ва зичии кам, мавҷҳои зарбаи ба гази ҷараён паҳншаванда ин партобро ба вуҷуд меоранд. Дар ҳоле ки мушоҳидаҳои радио, оптикӣ ва рентгенӣ кайҳо нишон доданд, ки гази паҳншуда бо Роҳи Каҳкашон то галактикаи мо то 150 000 соли нур дур аст, пайдоиш ва тақсимоти ин гази гарм баҳсбарангез боқӣ монд.

Астрономҳо дар телескопи бурҷи вакуумӣ, ки аз ҷониби NSF сарпарастӣ шудааст, дар қуллаи Сакраменто як усули наверо бо номи аксбардории зарраҳои гуногун дар фазо истифода бурдааст, то аксҳои силсилавии ҳубобҳои гарми газро ба сатҳи Офтоб бардоранд. Силсилаи вақти натиҷаи минтақаи магнитӣ бидуни доғҳо қабати ба назар намоёни атмосфераи офтобиро дар миқёси камтар аз 200 километр нишон дод. Ин техникаи нави аксбардорӣ эволютсияи муфассали канораҳои дурахшони доначаҳо (ҳуҷайраҳои конвективии сатҳи офтоб) -ро бори аввал тасвир кард. Олимон умедвор буданд, ки омӯзиши минбаъдаи ин доначаҳо дар бораи қабатҳои гарми газдори хромосфера ва корон дар сатҳи Офтоб маълумоти муфид хоҳад гирифт.

Маркази тадқиқоти астрофизикии Антарктида (CARA), ки яке аз 25 Маркази Илмӣ ва Технологии NSF мебошад, фаъолияти соли дуюми солро ба анҷом расонид. Атмосфераи сарди хушк ва набудани тағирёбии рӯзона Қутби Ҷанубиро барои сайти бисёр ченакҳои радио ва инфрасурх беҳтарин макон дар рӯи замин месозад. Андозагирии макон тавассути телескопи Қутби Ҷанубӣ InfraRed Explorer нишон дод, ки осмони Қутби Ҷанубӣ нисбат ба дигар сайтҳои қаблан тадқиқшуда ҳадди аққал 20 тиратар аст. PYTHON, яке аз ду телескоп, ки анизотрофияи радиатсионии космикиро дар бар мегирад, дар давоми ду тобистони австралии гузашта дар қутби ҷануб ченкунӣ гузаронд ва бори аввал дар зимистон кор кард. PYTHON анизотропияи заминаҳои печи кайҳонӣ (CMB) -ро тасдиқ кард, ки бори аввал тавассути моҳвораи Cosmic Background Explorer (COBE) чен карда шуд ва ба сохтани харитаи миқёси ҷаззобтар аз COBE метавонист шурӯъ кунад. 1.7 метр телескопи Антарктидаи субмиллиметр ва расадхонаи дурдаст, ки онро САО сохта буд, дар қутби ҷануб дар тобистони австралии солҳои 1994-1995 насб карда шуд. Он ба зудӣ дар галактика ва Абри калони Магелланик зиёда аз 10000 спектрҳои хатҳои карбонҳои бетарафро тавлид кард ва инчунин ченакҳои газҳои микроэлементҳо, аз қабили озон ва оксиди карбон. Муфаттишони Австралия ва НАСА, ки бо CARA кор мекунанд, тадқиқоти шаффофияти атмосфераи Қутби Ҷанубиро дар инфрасурхи миёна (5-40 миллиметр) анҷом доданд. Ченкуниҳое, ки дар давоми тобистони солҳои 1994-1995 гузаронида шуданд, барои олимони Маркази Парвозҳои Госдард (GSFC) кофӣ ташвиқ карданд, ки таҷҳизоти назоратиро дар давоми соли 1996 зимистон кунанд.

Дар давоми тобистони австралии солҳои 1994-1995 дар Антарктида, NSF расадхонаи нави худкори геофизикӣ (AGO) -ро ҷойгир кард, ки шумораи онҳое, ки ҳоло дар соҳа фаъолият мекунанд, ба чор нафар расид. AGO-ҳо, ки аз ҷониби Локҳид сохта шудаанд, гармӣ, қудрат ва нигоҳдории маълумотро барои маҷмӯи якчанд асбобҳои дурдаст барои солҳои кори беназорат таъмин мекунанд. Вақте ки ҳамаи AGO ҷойгир карда мешаванд, онҳо дар якҷоягӣ бо якчанд истгоҳҳои идорашаванда мушоҳидаҳои бетанаффус ва бо ҳам мепайвандад дар як қатор асбобҳо миқдори хеле баланди ионосфераи васеи магнитӣ. Пас аз роҳбарии NSF, барномаҳои Бритониё ва Ҷопон Антарктида ба таҳияи АГО-и худ шурӯъ карданд, ки маълумоти иловагӣ дар минтақаи авроралии паҳнои поёнӣ медиҳад. Шабакаи AGO барномаи ISTP, алалхусус моҳвораи NASA Polar -ро ба таври назаррас пурра хоҳад кард.

Инчунин дар давоми тобистони австралии солҳои 1994-1995, NASA ва NSF барномаи муштараки ҳавопаймоҳои дарозмуддатро дар Антарктида идома доданд. NASA дар давоми соли молиявии 1995 & # 151 ду бори якҷояро ба кор андохт, ки барои омӯхтани таркиби зарраҳои вазнини кайҳонӣ камераҳои пайраҳаи эмулсияро иҷро мекарданд ва бори дуввум детектори гамма-шуоъҳои хеле пурқувват буд. Ҳарду бори фоидаовар пас аз парвозҳои зиёда аз 10 рӯз барқарор карда шуданд.

Донишманди Лабораторияи астрофизикаи Осорхонаи миллии ҳаво ва кайҳон (қисми Институти Смитсон) дар Вашингтон аввалин лазери "табиӣ" -ро дар кайҳон муайян кард. Дар болои киштии обсерваторияи ҳавопаймоии Куйпер (KAO) -и олим НАСА телескопи инфрасурхи ҳавопаймо ситораи ҷавон, хеле гарм ва тобон дар бурҷи Сигнусро мушоҳида кардааст. Чунин лазерҳо ҳамчун нури шадиди ултрабунафш аз "насосҳо" -и ситора эҷод мешаванд, ё атомҳои ҳидрогении сераҳкамро дар диски газнок ва ғуборолуди атрофи ситораи ҷавон эҷод мекунанд ва боиси он мегардад, ки атомҳо нури шадиди нури инфрасурхро ба вуҷуд меоранд. Кашфи ин лазере, ки табиатан рух медиҳад, ба астрономҳо асбоби тавоное барои таҳқиқи шароит дар дискҳои атрофӣ, ки дар онҳо сайёраҳо ба назар мерасанд, дод.


Ситораҳои фаъол

Тасаввуроти рассом дар бораи алангаи ситора, ки аз сайёраи Proxima Centauri b дида мешавад, ҷаҳони эҳтимолан ба Замин монанд аст. (Қарз: NRAO / S. Dagnello)

Ситора муддати тӯлонӣ ҳадафи олимон буд, ки ба умеди берун аз системаи офтобии Замин зиндагӣ пайдо мекунанд. Proxima Centauri дар наздикӣ аст, барои оғоз. Он инчунин як сайёраро, ки Proxima Centauri b таъин шудааст, ҷойгир мекунад, ки дар он ҷо тадқиқотчиён "минтақаи қобили истиқомат" ҷойгиранд - минтақаи атрофи ситора, ки ҳарорати мувофиқи ҳарорат барои нигаҳдории оби моеъ дар сатҳи сайёра дорад.

Аммо як печутобе ҳаст, гуфт МакГрегор: Мардушҳои сурх, ки дар ситораҳои маъмултарин дар галактика ҷой гирифтаанд, низ ғайриоддӣ зинда ҳастанд.

"Бисёре аз сайёраҳо, ки мо то имрӯз пайдо кардем, дар атрофи ин навъи ситорагон ҳастанд" гуфт вай. «Аммо сайд дар он аст, ки онҳо нисбат ба офтоби мо фаъолтаранд. Онҳо зуд-зуд ва шадидтар аланга мегиранд ».

Барои дидани он, ки Proxima Centauri чӣ қадар аланга мегирад, ӯ ва ҳамкоронаш чӣ гуна як табаддулотро дар соҳаи астрофизика наздик карданд: Онҳо дар тӯли якчанд моҳи соли 2019 нӯҳ асбоби гуногунро ба ситора 40 соат нишон доданд. Ин чашмҳо Ҳабблро дар бар мегирифтанд Телескопи кайҳонӣ, массиви калони миллиметрии Атакама (ALMA) ва моҳвораи тадқиқотии экзопланетаи транзитии NASA (TESS). Панҷ нафари онҳо алангаи азимро аз Proxima Centauri сабт карданд ва ин ҳодисаро сабт карданд, зеро он спектри васеи радиатсияро тавлид кард.

"Ин бори аввал аст, ки мо ҳамеша ин гуна фарогирии дарозии мавҷро дар як алангаи ситорагон дорем", - гуфт МакГрегор. "Одатан, шумо хушбахтед, ки агар шумо ду асбобро ба даст оред."


Расадхона сатҳи Офтобро то чӣ андоза хуб ҳал карда метавонад? - Астрономия

Бунёди Миллии Илм акнун аввалин тасвирҳои Офтобро бо телескопи нави Solar Inouye дар Ҳавайӣ гирифтааст. Онҳо тасвирҳои баландтарин мебошанд, ки аз сатҳи Офтоб ва rsquos гирифта шудаанд, ки бо истифода аз усулҳои қаблии тасвир се маротиба бештар тафсилот нишон медиҳанд. Он ҳуҷайраҳое, ки шумо дар тасвир мебинед & hellipthey & rsquore ҳар кадоме ба андозаи Техас.

Сохтани чунин телескоп кори осон нест ва дар он ҷо гармии зиёд барои мубориза бо:

Барои ноил шудан ба илми пешниҳодшуда, ин телескоп равишҳои нави муҳими сохтмон ва муҳандисии онро талаб мекард. Инесуи телескопи расадхонаи миллии офтобии NSF & rsquos сохта ва аз ҷониби AURA идора карда мешавад, оинаи 13 фут (4-метра) -ро дар бар мегирад ва ҷаҳон ва rsquos бузургтаринро барои телескопи офтобӣ ва mdash бо шароити диданашаванда дар саммити Ҳалеакала, ки дар пойҳои он баланд аст, муттаҳид мекунад.

Тамаркузи 13 киловатт нерӯи офтоб миқдори азим гармӣ ва гармии гармро тавлид мекунад, ки бояд дар бар гиранд ё хориҷ карда шаванд. Системаи махсуси хунуккунӣ муҳофизати муҳим барои телескоп ва оптикаи онро таъмин мекунад. Зиёда аз ҳафт мил қубурҳо хунуккунандаро дар саросари расадхона тақсим мекунанд, ки қисман аз яхе, ки шабона дар ҷои худ эҷод шудааст, хунук карда шудааст.

Олимон як ҷуфт видеофилмҳои ҳайратангезро низ нашр карданд, ки дар тӯли чанд сония даҳ дақиқаи сатҳи гардиши Офтобро (кунҷи васеъ ва пас аз назардошти наздик) нишон медиҳанд:

Телескопи офтобии Daniel K. Inouye баландтарин мушоҳидаҳои сатҳи Офтоб ва rsquos-ро истеҳсол кардааст. Дар ин филм, ки дар дарозии мавҷи 705нм дар тӯли 10 дақиқа гирифта шудааст, мо бори аввал хусусиятҳои хурдро ба андозаи 30 км (18 мил) дида метавонем. Дар филм гази пурталотум ва ldquoboiling & rdquo нишон дода шудааст, ки тамоми офтобро фаро мегирад. Сохторҳои ба ҳуҷайра монанд & mdash ҳар кадоме ба андозаи Техас & mdash имзои ҳаракатҳои зӯроварона мебошанд, ки гармиро аз даруни офтоб ба сатҳи он интиқол медиҳанд. Маводи гарми офтобӣ (плазма) дар марказҳои дурахшони & ldquocells боло меравад ва & rdquo хунук мешавад ва сипас дар сатҳҳои торик дар раванди маъруф ба конвексия ғарқ мешавад. Дар ин қаторҳои торик мо инчунин нишонгузорҳои хурди дурахшони майдонҳои магнитиро мебинем. Ҳеҷ гоҳ то ба ин возеҳият дида нашудааст, ки ин доғҳои дурахшон энергияро ба қабатҳои берунии атмосфераи офтобӣ, ки онро корона меноманд, интиқол медиҳанд. Ин нуқтаҳои дурахшон метавонанд дар асл бошанд, ки чаро тоҷи офтобӣ беш аз як миллион дараҷа аст!

Мард, ман умедворам, ки мо нусхаҳои дарозтари ин вақтҳоро мегирем & mdash Ман дӯзахро аз оне, ки 10 дақиқа давидааст, тамошо мекунам. (тавассути Мосс & amp туман)


Бузургтарин расадхонаи офтобии ҷаҳон аввалин тасвири доғи офтобро нашр кард

4 декабр (UPI) - Телескопи офтобии Daniel K. Inouye, DKIST, бузургтарин расадхонаи офтобии ҷаҳон, аввалин портрети доғи офтобро нашр кард. Ҷузъиёти аҷиби акс қудрати оптикии расадхонаи Ҳавайиро нишон медиҳанд.

Муҳаққиқон ин тасвирро дар якҷоягӣ бо як коғази нав нашр карданд, ки рӯзи ҷумъа дар маҷаллаи Solar Physics нашр шудааст - хусусиятҳои механикии телескоп, асбобҳои оптикӣ ва ҳадафҳои илмиро тавсиф мекунад.

Доғҳои офтоб нуқтаҳои сиёҳи дар сатҳи офтоб мавҷудбуда мебошанд, ки дар натиҷаи ҷараёни майдони магнитӣ ба вуҷуд омадаанд, ки конвергенсияи майдонҳои магнитӣ конвексияро бозмедорад ва сатҳи офтобро хунук мекунад.

Дар тасвири нав гази гарм ва хунук мушоҳида мешавад, ки аз дами доғ ба берун ба паҳлӯ тортанак мезанад. Намунаи радиатсионӣ ҳангоми он ба амал меояд, ки гази гарм ва ғарқшудаи ғарқ дар хатҳои майдони магнитии моил дароз кашида шаванд.

Фаъолияти офтобӣ дар тӯли як давраи 11-солаи офтобӣ боло меравад ва паст мешавад. Вақте ки фаъолияти офтоб бузургтар аст, сатҳи офтоб бо доғҳои офтоб бештар нуқта мегирад.

DKIST портретро моҳи январи соли равон, каме пас аз он ки офтоб дар охири соли 2019 ба ҳадди ақали офтобӣ расид, канда кард.

Доғи офтобе, ки онро телескопи офтобии Иноу тасвир кардааст, яке аз аввалинҳо дар давраи нави офтоб буд. Он паҳнои зиёда аз 10 000 милро чен кард.

Олимон интизоранд, ки офтоб дар миёнаи соли 2025 ба ҳадди офтобии худ хоҳад расид.

Матт Маунтин, президенти Ассотсиатсияи донишгоҳҳои тадқиқотии астрономия, ки расадхонаи миллии офтобӣ ва телескопи Инуэи офтобиро идора мекунад, гуфт: "Бо ин даври офтобӣ, ки нав оғоз мешавад, мо низ ба давраи телескопи офтобии Инуэ ворид мешавем". озод кардан.

"Ҳоло мо метавонем телескопи пешрафтаи оламро ба сӯи офтоб равона кунем, то тасвирҳои бениҳоят муфассалро ба даст орем ва мубодила кунем ва ба тасаввуроти илмии мо дар бораи фаъолияти офтоб илова кунем" гуфт Кӯҳ.

Доғҳои офтоб танҳо як падидаи оптикӣ нестанд. Қисми зиёди алангагирӣ ва хуруҷи оммавии ҷисмонӣ аз минтақаҳои гипер-магнити атрофи нуқтаҳои офтоб сарчашма мегиранд.

Олимон интизор доранд, ки DKIST дар бораи механикаи дастгирӣ ва падидаҳои ба онҳо алоқаманд нав маълумот медиҳад - фаҳмишҳое, ки ба муҳаққиқон траекторияи тӯфонҳои офтобиро дурусттар пешгӯӣ мекунанд, ки метавонанд системаҳои алоқа ва шабакаҳои барқиро вайрон кунанд, инчунин кайҳоннавардонро зери хатар гузоранд.

"Дар ҳоле, ки оғози амалиёти телескоп аз сабаби таъсири пандемияи глобалии COVID-19 каме ба таъхир афтод, ин тасвир пешнамоиши пешакии қобилиятҳои бесобиқаро нишон медиҳад, ки иншоот ба фаҳмиши мо дар бораи офтоб оварда мерасонанд" гуфт Дэвид. Боболтс, директори барномаи телескопи офтобии Иноу дар Бунёди Миллии Илм.

DKIST аз ҷониби NSF маблағгузорӣ мешавад ва аз ҷониби Расадхонаи Миллии Офтоб тавассути созишномаи ҳамкорӣ бо Ассотсиатсияи Донишгоҳҳои Тадқиқот дар Астрономия идора карда мешавад.


Телескопҳо ва илм

Аз таъсисёбии он дар соли 1966 ҳамчун расадхонаи Смитсонии Маунт-Хопкинс, FLWO маҷмӯи телескопҳои дараҷаи ҷаҳонӣ барои мақсадҳои гуногун тарҳрезӣ шудааст.

Бузургтарин телескопи намоёни рӯшноӣ дар FLWO расадхонаи MMT мебошад, ки оинаи аввалияаш 6,5 метр (21 фут) диаметри дорад. ММТ дар якҷоягӣ аз ҷониби Смитсон ва Донишгоҳи Аризона идора карда мешавад, дар қуллаи кӯҳ ҷойгир аст. Хопкинс. Аввалан MMT ҳамчун Телескопи Зеркалаи Multiple Mirror дар соли 1979 тарҳрезӣ шуда буд, ки аз шаш оинаи инфиродӣ иборат буд. Бо технологияи такмилёфтаи оина, оинаҳои хурдтарро бо оинаи ҳозираи калон дар соли 2000 иваз карданд, гарчанде ки расадхона номи "MMT" -ро нигоҳ дошт. Дар соли 2002, расадхона "оптикаи мутобиқшавӣ" -ро амалӣ кард, ки оинаи дуюмдараҷаро истифода мебарад. Шакли ин оинаро барои ислоҳи таҳрифҳо дар атмосфераи Замин тағир додан мумкин аст, ки тасвирҳои шадидтаринро дар астрономия таъмин мекунанд. MMT инчунин асбобҳои спектроскопиро барои муайян кардани партоби атом ва дигар мушоҳидаҳо дар бар мегирад, ки андозагирии дақиқи дарозии рӯшноӣ муҳим аст.

Расадхонаи гамма-рентгении CfA VERITAS дар пойгоҳи кӯҳ ҷойгир аст. Хопкинс, ва аз массиви чаҳор телескопи 12-метра иборат аст. Атмосфераи Замин аз расидани нурҳои гамма ба замин монеъ мешавад, аммо дар ҷараёни он нури энергияи баланд дурахши нури кабудро бо номи радиатсияи Черенков ба вуҷуд меорад. Телескопҳои VERITAS якҷоя кор карда, нури кабудро мушоҳида мекунанд, ки манбаъҳои баъзе нурҳои баландтарини энергияро маълум мекунанд: сӯрохиҳои азимҷуссаи сиёҳ ва дигар муҳити шадид дар коинот.

Илова бар MMT, FLWO дорои ду телескопи хурдтари таъинотии умумӣ мебошад: телескопи оптикии тасвирии FLWO 1,2 метр ва телескопи оптикии спектроскопии 1,5-метра Tillinghast. Ин телескопҳо ҳангоми мушоҳида кардани ашё дар Системаи Офтоб, инчунин мушоҳидаҳои гуногуни астрономӣ дар Роҳи Каҳкашон ва берун аз он истифода мешаванд.

FLWO мизбони ду расадхонаҳои худкори компютерии Смитсон мебошад, ки бо номи расадхонаҳои робот низ маъруфанд - барои ҷустуҷӯи сайёраҳои эҳтимолӣ қобили тарроҳӣ: MINiature Exoplanet Radial Velocity Array (MINERVA) ва Лоиҳаи MEarth. MINERVA аз чаҳор телескопи оптикии 70-см иборат аст, ки онҳо сайёраҳои калони сангро, ки бо супер-Замин дар мадори атрофи ситораҳои ба Офтоб монанд маъруфанд, ҷустуҷӯ мекунанд. Массиви MEarth, ки аз ҳашт телескопи оптикии 40 см иборат аст, барои ёфтани ҷаҳониёне ба Замин монанд аст, ки дар атрофи ситораҳои хурди сурх бо номи "Мардонҳо" меноманд, ки манбаи "М" дар ном аст.

HATNet (Шабакаи Автоматии Телескопи истеҳсоли Маҷористон) як қатор панҷ телескопи оптикии роботикардашуда мебошад, ки ҳоло аз ҷониби Донишгоҳи Принстон идора карда мешавад. Дар якҷоягӣ бо ду телескопи дигар, ки дар Мауна Кеаи Ҳавайӣ ҷойгиранд, ин панҷ асбоб барои муайян кардани транзитҳо пешбинӣ шудаанд: коҳиши кӯтоҳи нури ситора, вақте ки экзопланетаи мадор аз пеши он мегузарад. То имрӯз астрономҳо бо истифода аз HAT барои муайян кардани зиёда аз 60 сайёра истифода кардаанд.

FLWO инчунин мизбони The мебошад Tierras Расадхона, як фотометри дар пешистодаи комилан автоматиконидашуда, ки қобилияти транзити сайёраҳои андозаи Заминро дар атрофи атрофи ситораҳои Мардвор бо дақиқии то ҳол дастнорас аз замин муайян мекунад. Tierras телескопи хуфтаи 1.3м-ро, ки дар тӯли даҳ сол пеш камераи инфрасурхи 2MASS (Шимол) ҷойгир карда буд, иваз мекунад.


Вақте ки офтоб асрҳои миёна дар сайёраи мо мерафт

Дар солҳои 774 ва 993, ба Замин аз кайҳон ҳамла карда шуд.

На аз ҷониби ғарибон, балки аз як ҳодисаи табиӣ - ва он хеле ва хеле тавоно буд.

Ҳар он чизе, ки набошад, он химияи атмосфераи сайёраи моро бодиққат тағир дод ва миқдори ками элементҳои радиоактивиро ба монанди хлор-36, бериллий-10 ва карбон-14 ба вуҷуд овард. Ва онҳое, ки дар бораи ин чорабинӣ маълумот медиҳанд, он изотопҳо вақте ба вуҷуд меоянд, ки протонҳои дорои энергияи баланд ба ҳавои мо бархӯрд мекунанд. Ин маънои онро дорад, ки манбаъ бояд аз кайҳон бошад.

Инҳо бояд буданд бузург мавҷҳои зарраҳои субатомикӣ, ки дар он санаҳо ба мо зарба заданд. Хӯшаҳо дар фаровонии он унсурҳо дар тамоми ҷаҳон пайдо шуданд, аз он ҷумла ядрои яхини Арктика ва Антарктика, марҷонҳои Чин ва ғайра. Тавлид кардани он, ки бисёр зарраҳо осон нест ва танҳо рӯйдодҳои шадид метавонанд онро иҷро кунанд.

Якчанд манбаъҳои имконпазир баррасӣ карда шуданд. Яке аз номзадҳо ин аст, ки Замин аз шуои гамма-рентгенӣ, ба ҳалокат расидани ситораи оммавии хеле баланд ба нур афтод. Ман дар бораи ин сабаби эҳтимолии ҳодисаи 774 дар мақолаи қаблӣ навишта будам. Бо вуҷуди ин, таъсири GRB одатан аз сабаби физикаи муфассали таркиш 10 Beро ба вуҷуд намеорад, то ин ки GRB ҳамчун манбаъ такон хӯрад. Ғайр аз он, онҳо ҳодисаҳои хеле нодир ҳастанд, бинобар ин доштани ду ҳодиса дар чанд аср аст ниҳоят ба гумон аст (вақте ки ман ин мақоларо навиштам, ман дар бораи ҳодисаи 993 намедонистам, вагарна ман эҳтимолан дар бораи манбаъҳои дигар ҳайрон мешудам).

Офтоб дар дохили худ майдонҳои пурқудрати магнитӣ тавлид мекунад ва онҳо метавонанд миқдори зиёди энергияро захира кунанд. Онҳо метавонанд ин энергияро ба рӯи таркиш партоянд ва алангаҳои шадиди офтобро ба вуҷуд оранд. Баъзан ҳалқаҳои магнитизм ин корро аз сатҳи Офтоб хеле баландтар мекунанд ва он чизеро, ки партофтани массаи короналӣ меноманд, ба вуҷуд меорад. Инҳо нисбат ба алангагирӣ камтар шадидтаранд (яъне таркишҳои камтар мутамаркази энергия), аммо дар бораи алангаҳо нисбат ба CME-ҳо, ба монанди торнадоҳои офтобӣ ва тӯфонҳо, хеле калонтар ва қавитаранд.

Шумо метавонед дар бораи ин рӯйдодҳо дар эпизоди Crash Course Astronomy, ки ман дар офтоб карда будам, маълумоти бештар гиред:

Ман инчунин як боб дар китоби худ дорам Марг аз осмон! дар бораи тӯфонҳои офтобӣ ва таъсири онҳо ба Замин.

Вақте ки ман дар бораи ин чорабинии 774 пештар дар ин блог навишта будам, ман қайд карда будам, ки алангагирӣ ё партоби оммавии короналӣ аз сабаби миқдори энергия барои эҷоди ин унсурҳои радиоактивӣ манбаъ нахоҳад буд. However, that new research indicates that the Sun аст the most likely culprit for this interplanetary assault, and that, in turn, means the Sun can produce more powerful events than we previously thought.

Photo by ESA and NASA/SOHO

We’ve known for a long time that the Sun is capable of producing huge magnetic explosions. In 2003 it let rip a series of solar storms so powerful that one of them set the record for the biggest flare seen in modern times. And the strongest known was also the very first solar explosion ever seen—called the Carrington Event, after an astronomer who studied it—and happened in 1859. It created aurora as far south as Mexico and Hawaii! Events like that can also create what are called geomagnetically induced currents, or GICs: The Earth’s magnetic field shakes so violently that it induces currents in conductors on the ground. Telegraph operators reported being able to send messages even though the power was disconnected enough electricity was flowing through the lines to work the devices.

There’s more. In 2012 the Sun blew out another blockbuster that was in many ways the equal of the one in 1859, but happily for us it was sent off in another direction, and missed the Earth. Had it hit us, the huge flux of charged particles would have overloaded satellites. Worse, the GIC would’ve caused widespread power failures and blackouts. A much smaller solar storm in 1989 did just that in Quebec.

It’s not clear whether the 774 and 993 events were that powerful or more it’s hard to scale these things without direct measurements. But the astronomers who did the research estimate the 774 event (the more powerful of the pair) was five times stronger than any solar storm seen in the modern satellite era (starting in 1956) up to 2005.

I’ll admit, that’s scary. Our modern civilization depends on our electronic devices, and those in turn depend on electricity and satellites. A blast hitting the Earth from a storm as big as any of those four historical events would be bad. Very bad. The 1989 power surge blew out huge transformers in North America, and these can take months to replace. Imagine months without electricity, and you start to get an idea of how disastrous this can be.

We don’t know how often the Sun throws a tantrum as large as these, but clearly it’s done so at least four times in the past millennium or so—probably more, since three of them hit the Earth, and we only knew of the fourth due to our space-based astronomical assets. Statistically speaking, most will miss us, so they’re likely more common than we thought.

This is a threat we need to take very seriously. Unfortunately, it’s extremely expensive to mitigate. Our power grid in the U.S. was constructed decades ago when our use of electricity was much lower. It was designed with lots of spare room for more power flowing through it, but over the years our appetite has grown, and the grid is currently very nearly at capacity. Big spikes now can cripple huge areas.

We need to upgrade the grid, add more capacity, more capability to handle surges induced by solar storms. The good news is there are studies being done to see what we can do to prevent widespread blackouts, and NASA is on it as well. We also have eyes on the Sun, including NASA’s Solar Dynamics Observatory, and scientists monitor “space weather” constantly.

By coincidence, just last night I read that the White House is looking into this situation pretty seriously, and I’m very glad to hear it. A monster solar storm may be the biggest and most immediate threat there is from space, but it’s one we can handle if we’re prepared for it.


NASA's Solar Dynamics Observatory catches 'surfer' waves on the sun

Cue the surfing music. Scientists have spotted the iconic surfer's wave rolling through the atmosphere of the sun. This makes for more than just a nice photo-op: the waves hold clues as to how energy moves through that atmosphere, known as the corona.

Since scientists know how these kinds of waves -- initiated by a Kelvin-Helmholtz instability if you're being technical -- disperse energy in the water, they can use this information to better understand the corona. This in turn, may help solve an enduring mystery of why the corona is thousands of times hotter than originally expected.

"One of the biggest questions about the solar corona is the heating mechanism," says solar physicist Leon Ofman of NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. and Catholic University, Washington. "The corona is a thousand times hotter than the sun's visible surface, but what heats it up is not well-understood. People have suggested that waves like this might cause turbulence which cause heating, but now we have direct evidence of Kelvin-Helmholtz waves."

Ofman and his Goddard colleague, Barbara Thompson, spotted these waves in images taken on April 8, 2010. These were some of the first images caught on camera by the Solar Dynamics Observatory (SDO), a solar telescope with outstanding resolution that launched on February 11, 2010 and began capturing data on March 24 of that year. The team's results appeared online in Мактубҳои маҷаллаи астрофизикӣ on May 19, 2011 and will be published in the journal on June 10.

That these "surfer" waves exist in the sun at all is not necessarily a surprise, since they do appear in so many places in nature including, for example, clouds on Earth and between the bands of Saturn. But observing the sun from almost 93 million miles away means it's not easy to physically see details like this. That's why the resolution available with SDO gets researchers excited.

"The waves we're seeing in these images are so small," says Thompson who in addition to being a co-author on this paper is the deputy project scientist for SDO. "They're only the size of the United States," she laughs.

Kelvin-Helmholtz instabilities occur when two fluids of different densities or different speeds flow by each other. In the case of ocean waves, that's the dense water and the lighter air. As they flow past each other, slight ripples can be quickly amplified into the giant waves loved by surfers. In the case of the solar atmosphere, which is made of a very hot and electrically charged gas called plasma, the two flows come from an expanse of plasma erupting off the sun's surface as it passes by plasma that is not erupting. The difference in flow speeds and densities across this boundary sparks the instability that builds into the waves.

In order to confirm this description, the team developed a computer model to see what takes place in the region. Their model showed that these conditions could indeed lead to giant surfing waves rolling through the corona.

Ofman says that despite the fact that Kelvin-Helmholtz instabilities have been spotted in other places, there was no guarantee they'd be spotted in the sun's corona, which is permeated with magnetic fields. "I wasn't sure that this instability could evolve on the sun, since magnetic fields can have a stabilizing effect," he says. "Now we know that this instability can appear even though the solar plasma is magnetized."

Seeing the big waves suggests they can cascade down to smaller forms of turbulence too. Scientists believe that the friction created by turbulence -- the simple rolling of material over and around itself -- could help add heating energy to the corona. The analogy is the way froth at the top of a surfing wave provides friction that will heat up the wave. (Surfers of course don't ever notice this, as any extra heat quickly dissipates into the rest of the water.)

Hammering out the exact mechanism for heating the corona will continue to intrigue researchers for some time but, says Thompson, SDO's ability to capture images of the entire sun every 12 seconds with such precise detail will be a great boon. "SDO is not the first solar observatory with high enough visual resolution to be able to see something like this," she says. "But for some reason Kelvin-Helmholtz features are rare. The fact that we spotted something so interesting in some of the first images really shows the strength of SDO."


Focus on Betelgeuse

The red supergiant (RSG) phase marks a short-lived period near the end of the lives of massive stars (roughly 8 or more times the mass of the Sun). RSGs are frequently observed to be losing mass at high rates through cool, low-velocity outflows, and this mass loss has a profound effect on the ultimate evolutionary fate of the star—including whether it will ultimately end its life as a supernova. However, the details of the RSG mass-loss process, including its driving mechanism, geometry, and timescale, are poorly understood. One the most significant challenges for understanding mass loss from RSGs is uncovering the mechanism(s) responsible for heating the outer atmosphere, transporting material from the stellar “surface” into the wind, and ultimately sustaining the outflow.

Standing on the shoulder of Orion

Betelgeuse (also known as α Orionis), visible in the “shoulder” of the constellation Orion, is one of the nearest and brightest RSGs, making it one of the largest angular diameter stars in the sky. A consequence is that with current instruments it is now possible to spatially resolve the dynamic surface of Betelgeuse over a wide range of wavelengths—from the ultraviolet to the radio. By combining findings derived from such multiwavelength data, astronomers have the opportunity to glean unprecedented new insights into the structure, atmospheric dynamics, energy balance, and mass-loss process of a RSG.

Motivated by these goals, a consortium of more than 20 researchers from around the world (coordinated by Andrea Dupree, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian) is undertaking an ambitious multi-year program know as the “Months of Betelgeuse (MOB).” MOB members are orchestrating an intensive campaign of multiwavelength observations of Betelgeuse from the ground and space. Haystack researcher Lynn Matthews is leading a component of this program that involves high-resolution radio imaging observations of Betelgeuse using the Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).


Scientists have found the Eye of Sauron . on the Sun

The image reveals new details about the mysterious solar cycle.

The most detailed image of a sunspot ever recorded was sort of random.

On January 28, 2020, the National Science Foundation pointed its telescope toward the Sun while its systems were still being integrated and, much to the surprise of the observatory team, a historic sight was recorded.

Sometimes, science just happens to you.

The science foundation's Daniel K. Inouye Solar Telescope, located on the island of Maui in Hawaii, happened upon the 10,000-mile-wide sunspot.

Even though the sunspot resembles the massive Eye of Sauron from the Lord of the Rings (not to be confused with the nebula M 1-42, in the constellation Sagittarius), this sunspot is a mere speck on the surface of the sun.

What causes sunspots — They are caused by the magnetic field inhibiting the transfer of energy on the surface of the Sun through the process of convection, where hot fluid rises and cooler fluid sinks.

The image reveals the structure of a sunspot in great detail, with an influx of hot and cold gas shown as streaks that spiral out from the dark center.

Friedrich Woeger, the telescope's instrument systems scientist at the National Solar Observatory, recalls the team's excitement as they pointed the telescope towards a sunspot for the first time in January and captured it in great detail.

"What we physicists typically do is compare our observations with models, the models try to predict what we are seeing on the Sun," Woeger tells Баръакс. "In general, these models are very good but the devil is in the details."

The image was released last week, along with an article about the Inouye telescope, in the Solar Physics Journal.

HIGH-REZ SUN PICS —The new image is two and a half times higher in resolution than previous ones, allowing the team at the solar observatory to resolve the small scale structures on the Sun.

Although they are small, sunspots are the only visible indication of solar activity. The more sunspots that can be observed across the surface of the Sun, the more active the Sun is and vice versa.

Solar activity largely depends on the Sun's magnetic field. The Sun’s magnetic field goes through a periodic cycle in which the south and north poles essentially switch spots, and it takes another 11 years or so for them to switch back.

"We have observations that show what we were to expect, but the details are different and they are very revealing of the inner processes," Woeger says.

The sunspot's center has a high concentration of magnetic fields, suppressing heat within the Sun from reaching its surface. The temperature of the dark center reaches more than 7,500 degrees Fahrenheit, which is still relatively cooler than the surrounding temperatures on the Sun.

Why it matters to you, an earthling — Because they serve as clues as to how active the Sun is, sunspots are associated with solar wind eruptions, coronal mass ejections, and solar flareups, which are all part of solar activity.

"One of the things that is very important is that we get a view into the smallest details so that we can improve our models, and improve how well we can predict eruptions on the Sun," Woeger says. "Sunspots are magnetic structures on the Sun that can cause explosions, and these explosions can affect us on Earth."

When these solar flares reach Earth, they penetrate through Earth's protective layer of the atmosphere, known as the magnetosphere, and wreak havoc on our electric equipment and power grids, as well as orbiting spacecraft and astronauts.

On August 7, 1972, a massive solar storm erupted from the Sun's surface, disrupting radio waves, telecommunication networks, and power systems by triggering an intense magnetic storm on Earth.

In the past 20 years, scientists have come a long way in understanding the different processes that govern the Sun's activity but it is still a work in progress. The better they can understand solar activity, the better they can predict the solar storms that erupt from the Sun.