https://frosthead.com

太陽を見つめる:「白熱ガスの塊」ではない

Hi-Cは2012年7月に太陽のコロナの最も詳細な画像をキャプチャしました。NASA提供

バンド「They Might Be Giants」が1993年のEPのために1959年の曲「Why Does the Sun Shine?」を再録音したとき、彼らは非常に繰り返されるSFの小説を演奏しました。 「太陽は白熱ガスの塊」と題されたトラックは、いくつかの基本的な太陽科学を間違っています。 「ガスとは物質がイオン化されていない物質の状態であるため、すべての原子にはまだすべての電子があり、実際に太陽のガスはプラズマと呼ばれる状態にあります」とスミソニアンの天体物理学者マーク・ウェーバーは言います。

科学者はこれをかなり長い間知っていましたが、バンドに指摘されると、2009年に即座に更新されたトラックを発行しました。 太陽は白熱プラズマの気孔です。」

しかし、11月17日土曜日に航空宇宙博物館で発表するウェーバーは、それが太陽科学の世界のすべてではないという。

「太陽は非常に興味深い研究対象です」と彼は言います。 「人々は私たちが太陽から移動したと仮定すべきではありません。」

太陽はあらゆる種類のことをします、とウェーバーは言います、「それはあらゆる種類の異なった特徴とあらゆる種類の異なった出来事と現象学を持っています。」

現在、太陽研究者の心に浮かぶ現象の1つは、コロナ、つまり太陽の表面を取り巻くプラズマ大気が非常に高温である理由です。 「太陽からのエネルギーはすべて太陽の内部から来るため、単純で熱力学的な解釈では、コアから遠ざかるにつれて太陽の温度が下がることが予想されます」とウェーバーは言います。 そして、それはほとんど真実です、1つの顕著な例外を除いて、彼は言います:「我々が移行領域と呼ぶ点があります。そこで、温度は太陽の表面で数千度からコロナで数百万度までロケットします。」

ウェーバーが特に重視しているのは、コロナの温度を正確に判断することです。 科学者はまた、プラズマをそのような極端な状態に加熱している可能性のあるプロセスを理解しようとしています。 ウェーバーは、「素晴らしいアイデアがたくさんあります。何が起こっているのかまったくわからないというわけではありません」と付け加えて、「コロナの一部を加熱するもの、たとえばプラズマの単一の定常ループはたとえば、アクティブな地域で起こっていることとは非常に異なります。アクティブな地域とは、非常に暑く、あらゆる種類の噴火が常に発生する太陽の斑点の上のエリアです。

遷移領域と噴火する太陽の斑点の間で、ウェーバーは太陽が静的ではないことを人々に見せようとします。 「多くの人々は、太陽は空の黄色いボールであり、私たちはそれについてすべてを理解しているという考えを持っています。」しかし、彼は太陽は信じられないほどダイナミックで、何百年も科学者をまばゆいばかりだと言います。 実際、19世紀には、科学者たちは太陽からのスペクトル放射を研究している間に、まったく新しい元素を発見したと信じていました。 「彼らは識別できないスペクトル線を見ていました」とWeber氏は言います。 「それは、これらの線が非常に高度にイオン化されたイオンから来ているためです。これは非常に高い温度を意味します。」しかし、当時、ウェーバーは言います。そして、彼らは新しい元素を命名しました。これは実際に高度にイオン化された鉄であり、コロニウムです。

コロナの古くて詳細度の低い画像とHi-Cのより新しく詳細な画像を比較することで、研究者はこれまで以上に見ることができました。 NASAの礼儀

もちろん、科学者は、高解像度コロナイメージャー(Hi-C)と呼ばれる最近のロケットミッションからのものを含む、はるかに高度な分析を収集することができます。 「太陽大気の小さな部分を、これまで誰もが観測したことのない高解像度で見ることができました」と、このプロジェクトに携わったウェーバーは言います。 彼らが最終的に見ることができたものの1つは、かつてプラズマの単一ループであると考えられていたものが、実際には複数の複雑に編まれたストランドであったということでした。 ウェーバーは、「このロケット飛行で太陽を見ていると、編み組みがねじれたり、ずれたりするのを見ることさえできました」と言います。

すべての新しい画像が利用可能になったので、ウェーバーは、人々が太陽がどれほど美しいかを発見することに驚いていると言います。 彼は、「あなたはただ、どれだけのことが起こっているかに圧倒されているだけだ」と言います。そして、「物理学を行うのに魅力的なエリアです!」と付け加えます。

スミソニアンのスターレクチャーシリーズの一環として、マークウェーバーは、11月17日(土)午後5時15分から、航空宇宙博物館でのダイナミックサンを講演します。

太陽を見つめる:「白熱ガスの塊」ではない