Телескоп NASA NuSTAR обнаружил скрытые световые шоу на Солнце

Некоторые из самых горячих точек в атмосфере Солнца видны в рентгеновском изображении телескопа.

Даже в солнечный день человеческий глаз не может увидеть весь свет, который излучает наша ближайшая звезда. Новое изображение показывает часть этого скрытого света, в том числе высокоэнергетическое рентгеновское излучение, испускаемое самым горячим материалом в атмосфере Солнца, как это наблюдалось массивом ядерных спектроскопических телескопов НАСА (NuSTAR ). Хотя обсерватория обычно изучает объекты за пределами нашей Солнечной системы, такие как массивные черные дыры и схлопнувшиеся звезды, она также предоставила астрономам информацию о нашем Солнце.

На составном изображении выше (слева) данные NuSTAR представлены синим цветом и наложены на наблюдения рентгеновского телескопа (XRT) в рамках миссии Hinode Японского агентства аэрокосмических исследований, представленные зеленым цветом, и сборки атмосферных изображений (AIA). в Обсерватории солнечной динамики НАСА (SDO ), обозначено красным. Относительно небольшое поле зрения NuSTAR означает, что он не может видеть все Солнце со своего положения на околоземной орбите, поэтому взгляд обсерватории на Солнце на самом деле представляет собой мозаику из 25 изображений, сделанных в июне 2022 года.

Высокоэнергетическое рентгеновское излучение, наблюдаемое NuSTAR, появляется только в нескольких местах в атмосфере Солнца. Напротив, XRT от Hinode обнаруживает низкоэнергетическое рентгеновское излучение, а AIA от SDO обнаруживает ультрафиолетовый свет — длины волн, которые излучаются по всей поверхности Солнца.

Взгляд NuSTAR может помочь ученым решить одну из самых больших загадок о ближайшей к нам звезде: почему внешняя атмосфера Солнца, называемая короной, достигает температуры более миллиона градусов — по крайней мере, в 100 раз горячее, чем его поверхность. Это озадачило ученых, потому что тепло Солнца исходит из его ядра и распространяется наружу. Это как если бы воздух вокруг костра был в 100 раз горячее, чем пламя.

Источником тепла короны могут быть небольшие извержения в атмосфере Солнца, называемые нановспышками. Вспышки — это большие выбросы тепла, света и частиц, видимые широким спектром солнечных обсерваторий. Нановспышки — гораздо меньшие явления, но оба типа производят материал даже более горячий, чем средняя температура короны. Обычные вспышки происходят недостаточно часто, чтобы удерживать корону при высоких температурах, наблюдаемых учеными, но нановспышки могут происходить гораздо чаще — возможно, достаточно часто, чтобы коллективно нагревать корону.

Хотя отдельные нановспышки слишком слабы, чтобы их можно было наблюдать среди яркого солнечного света, NuSTAR может обнаруживать свет от высокотемпературного материала, который, как считается, образуется, когда большое количество нановспышек происходит близко друг к другу. Эта способность позволяет физикам исследовать, как часто происходят нановспышки и как они выделяют энергию.

Наблюдения, использованные в этих изображениях, совпали с 12-м приближением к Солнцу, или перигелию, Солнечного зонда НАСА «Паркер » , который летит ближе к нашей звезде, чем любой другой космический корабль в истории. Наблюдения с помощью NuSTAR во время одного из проходов Паркера через перигелий позволяют ученым связать активность, наблюдаемую удаленно в атмосфере Солнца, с прямыми образцами солнечной среды, полученными зондом.

Подробнее о миссии

NuSTAR запущен 13 июня 2012 года. Миссия Small Explorer, возглавляемая Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене, Калифорния, и управляемая JPL для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне, была разработана в сотрудничестве с Датским техническим университетом (DTU) и Итальянским космическим агентством. (КАК И Я). Оптика телескопа была построена Колумбийским университетом, Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и DTU. Космический корабль был построен компанией Orbital Sciences Corp. в Даллесе, штат Вирджиния. Центр управления миссией NuSTAR находится в Калифорнийском университете в Беркли, а официальный архив данных находится в Научно-исследовательском центре астрофизики высоких энергий НАСА. ASI предоставляет наземную станцию ​​миссии и зеркальный архив данных. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.