Billedkredit: NASA
Forskere fik den bedste nogensinde ultraviolette udsigt over solen ved hjælp af et teleskop og kamera, der blev lanceret om bord på en klingende raket. Teleskopet var i stand til at løse områder i det ultraviolette spektrum så små som 240 kilometer på tværs; tre gange bedre end noget rumbaseret observatorium. Raketbanen lade kun teleskopet tage 21 billeder i løbet af sin 15 minutters flyvning.
Forskere fik deres nærmeste nogensinde ultraviolette blik på solen fra rummet takket være et teleskop og kamera, der blev lanceret ombord på en klingende raket. Billederne afslørede et uventet højt aktivitetsniveau i et lavere lag af solens atmosfære (kromosfære). Billederne hjælper forskere med at besvare et af deres mest brændende spørgsmål om, hvordan Solen fungerer: hvordan dens ydre atmosfære (corona) varmer op til over en million grader celsius (1,8 millioner Fahrenheit), 100 gange varmere end kromosfæren.
Et team af Naval Research Laboratory (NRL) forskere brugte ULtraviolet Telescope (VAULT) med meget høj vinkelopløsning til at tage billeder af ultraviolet (UV) lys (1216?) Udsendt fra den øverste kromosfære. Ved at løse områder så små som 240 kilometer (150 miles eller 0,3 buesekunder) på hver side, den 14. juni 2002, tog flyvningen billeder cirka tre gange bedre end de tidligere bedste billeder fra rummet. Et par jordbaserede teleskoper kan observere solen i 150 km (93-mile) trin, men kun ved synlige bølgelængder af lys. Observationer af UV- og røntgenbølgelængde betyder mest direkte for solvejr.
Da det meste solvejr udspringer som eksplosioner af den elektrificerede gas (plasma) i koronaen, vil forståelse af opvarmningen og magnetisk aktivitet af koronalplasmerne føre til bedre forudsigelser af solvejrshændelser. Svær solvejr, ligesom soludbrændinger og udsprøjtning af koronale masser, kan forstyrre satellitter og strømnet, der påvirker livet på Jorden.
VAULT-observationer afslører en meget struktureret, dynamisk øvre kromosfære, med strukturer synlige for første gang takket være den detaljerede opløsning. Et stort antal strukturer på billederne ændres hurtigt fra et billede til det næste, 17 sekunder senere. Forskere troede tidligere, at disse ændringer skete over fem minutter eller mere. Forbrydelsen af de fysiske processer i dette lag har betydelige teoretiske konsekvenser, såsom det faktum, at de foreslåede opvarmningsmekanismer nu også skal være effektive over relativt korte tidsskalaer.
Forskere fandt kromosfæriske træk i VAULT-billeder, der matcher funktioner, baseret på form og rumlig korrelation, som de ser i Transition Region And Coronal Explorer (TRACE) satellitbilleder af korona taget samtidigt. Denne sammenligning viser, at disse to lag har meget højere korrelation end tidligere antaget og indebærer, at lignende fysiske processer sandsynligvis varmer hver. Teori forudsiger imidlertid, at aktiviteten i kromosfæren skal være lavere end forskerne observerede i VAULT-emissionerne. ”[Der er] flere ting, der sker under [i den øvre kromosfære], end du ser i koronaen,” siger VAULT-projektforsker Angelos Vourlidas fra NRL.
VAULT afslørede også uventede strukturer i rolige områder af solen. Plasma- og magnetfeltet bobler op som kogende vand på Solens synlige overflade (fotosfære), og ligesom bobler, der samles og danner en ring i kanten af en gryde, bygger feltet sig op i ringe (netværksceller) i de stille områder. VAULT har taget billeder af mindre funktioner og betydelig aktivitet i netværkscellerne, overraskede videnskabsfolk.
Teleskopet tog 21 billeder i Lyman-alpha-bølgelængden af det elektromagnetiske spektrum i løbet af et billedvindue på seks minutter og ni sekunder på sin 15-minutters flyvning. Lyman-alpha-bølgelængden garanterede den bedst mulige sandsynlighed for billeder fra raketten, hvilket gav de lyseste solemissioner, hvilket gav mulighed for kortere eksponeringstid og flere billeder. En stigning i Lyman-alfastråling kan indikere en stigning i solstråling, der når Jorden.
VAULT nyttelast består af et 30 centimeter (11,8 tommer) Cassegrain-teleskop med et dedikeret Lyman-alpha-spektroheliograf, der fokuserer billeder på et ladningskoblet enheds-kamera (CCD) -kamera. CCD, der også bruges i forbrugernes digitale kameraer, har en lysfølsomhed 320 gange større end tidligere anvendt fotografisk film. Røntgen-teleskopet Normal Incidence (NIXT) fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics tog de tidligere bedste opløsningsbilleder af solen fra rummet i september 1989, også ombord på en klingende raket.
Forskerne verificerede nyttelastpræstation med en ingeniørflyvning fra White Sands Missile Range, N.M., 7. maj 1999. Den 14. juni 2002, flyvning fra White Sands var den første videnskabelige flyvning af nyttelasten. NRL-teamet ledede en kampagne, der kombinerede observationer fra satellitter og jordbaserede instrumenter. Forskere planlægger en tredje lancering i sommeren 2004. Missionen blev udført gennem NASAs Sounding Rocket-program.
Original kilde: NASA News Release
