Mjerenja opservatorija Sunrise III otkrila su tanke magnetske strukture iznad mirnih područja Sunčeve površine. U nekima od njih magnetsko je polje usmjereno suprotno okolnom polju, što pokazuje da je građa Sunčeve kromosfere složenija nego što se pretpostavljalo.
Nalaz pruža nove podatke o tome kako se magnetsko polje mijenja između vidljive površine Sunca i njegove atmosfere. Takva mjerenja pomažu utvrditi kojim se putovima energija prenosi prema kromosferi i koroni, višim slojevima Sunčeve atmosfere.
Masahito Kubo iz Japanskog nacionalnog astronomskog opservatorija i njegovi suradnici analizirali su mjerenja područja blizu središta Sunčeva diska. U radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal Letters opisuju sitne magnetske strukture koje se ne mogu jednostavno povezati s poljem na površini neposredno ispod njih.
Teleskop iznad većeg dijela atmosfere
Sunrise III promatrao je Sunce tijekom leta balonom u srpnju 2024. godine. Opservatorij s teleskopom promjera jednog metra proveo je približno šest i pol dana u stratosferi, na visini oko 35 kilometara. Na toj visini znatno su smanjene smetnje koje Zemljina atmosfera stvara pri opservacijama sa tla.
Jedan od njegovih instrumenata bio je SCIP, infracrveni spektropolarimetar razvijen pod vodstvom japanskog opservatorija. Instrument mjeri svojstva i polarizaciju svjetlosti u više spektralnih linija. Iz tih se mjerenja mogu izvesti podaci o magnetskom polju na različitim visinama Sunčeve atmosfere.
Mirnim područjima nazivaju se dijelovi Sunčeve površine s općenito slabijim magnetskim poljem nego u područjima Sunčevih pjega. Zauzimaju velik dio površine, no i u njima postoje brojne sitne magnetske strukture. Upravo je slabost polja u njihovoj kromosferi dugo otežavala precizna mjerenja.
Magnetski svod ima složeniju unutrašnjost
Iznad tih područja magnetsko se polje širi od mjesta na površini na kojima je koncentrirano i oblikuje svojevrstan svod. Nova mjerenja pokazala su da njegova unutrašnjost nije jednolična. U njoj se pojavljuju tanke, izdužene strukture čija se magnetska svojstva razlikuju od okoline.
Kod nekih se niti smjer magnetskog polja razlikovao od onoga u okolini: izmjereni polaritet bio je suprotan polaritetu okolnog svoda. Istraživači ih nisu mogli jednostavno povezati s odgovarajućim strukturama na površini neposredno ispod njih. To upućuje na složeniju trodimenzionalnu građu od modela u kojem se polje samo postupno širi s visinom.
Numeričke simulacije ponudile su moguće objašnjenje njihova nastanka. U njima su slične strukture nastale uvijanjem magnetskih silnica pod utjecajem gibanja na Sunčevoj površini, navodi japanski opservatorij. Simulacije tako povezuju fine strukture u kromosferi s kretanjem plazme u nižim slojevima.
U povezanim opservacijama ruba Sunčeva diska instrument je pratio i magnetsko polje spikula, uskih mlazova plazme koji se uzdižu iz nižih slojeva atmosfere. Njihova se magnetska svojstva mijenjaju s visinom, što daje dodatne podatke o vezama između površine i kromosfere.
Kako ta gibanja prenose energiju u više slojeve atmosfere ostaje otvoreno pitanje. Podaci Sunrisea III sada omogućuju provjeru modela prema preciznim mjerenjima slabih magnetskih polja, koja su sa Zemljine površine znatno teže dostupna.
