I flera decennier har solforskare arbetat hårt med att försöka upptäcka solkoronaens mysterier. Genom att använda ett nytt sätt att bearbeta bilder tar aktiva regioner på sig dimensioner som aldrig förutses av datormodeller.
I dag presenterade Dr. Huw Morgan sina resultat på Royal Astronomical Society National Meeting i Belfast. Med hjälp av en anpassad medicinsk röntgenteknik har forskare tagit fram den första detaljerade kartan över solens yttersta struktur, korona. Applikationen känd som tomografi använder en serie bilder tagna från många olika vinklar för att rekonstruera en tredimensionell karta skapad från direkta solobservationer.
”Detta är ett genombrott för forskare som försöker förstå korona och solvind. Vi har försökt tillämpa tomografi på solkorona i mer än 30 år men det har visat sig vara mycket svårt och mycket felaktigt fram till nu. Den nya tekniken som jag har utvecklat är bara i sin spädbarn men visar stor potential för forskningsområden som rymdväder, säger Dr Morgan, University of Aberystwyth.
Processen har inte varit lika lätt och inte heller en ny idé. Utan bilder av den koronala bortre sidan var forskare kvar med bara hälften av uppgifterna. Nära sidan producerar också sina egna svårigheter, eftersom de yttersta områdena i korona är mer än tusen gånger svagare än regionerna nära solen. Denna faktor introducerar stora potentiella fel i observationerna. Tack vare Dr. Morgan eliminerar hans nya sätt att behandla koronala bilder, kallad Qualitative Solar Rotational Tomography (QSRT), det branta fallet i ljusstyrka och tillhörande fel. Med hjälp av SOHO: s LASCO-instrument använde Dr. Morgan tekniken på en serie bilder tagna när solens rotation får de "saknade" områdena i sikte. Resultatet? Fullständiga koronalkartor som är minst 5 gånger mer detaljerade än tidigare tomografiska studier av solen. Och framtiden kan hålla mycket mer. Säger Morgan:
”Jag har nu tagit fram kartor över korona över nästan en hel cykel av solaktivitet, så vi kan nu se i enastående detalj hur strukturer utvecklas och utvecklas i tredimension. Kartorna har gett några intressanta resultat: vi har till exempel observerat stora områden med täta strukturer när solen är mest aktiv som inte förutsägs av nuvarande datormodeller. Vi har också hittat bevis för att inre regioner i koronaen roterar med olika hastigheter. "
Enligt RAS-pressmeddelandet används tekniken redan av forskare vid Institute of Maths and Physics vid Aberystwyth University för att tolka deras radiovågsobservationer av solvinden. Dr Morgan, tillsammans med kollegor vid Institutet för astronomi vid University of Hawaii, använder också kartorna för att tolka ultravioletta observationer av koronaen. Säger Dr. Morgan:
”Dessa kartor kommer också att vara användbara inom det viktiga området för rymdväder. Explosioner vid solen reser genom rymden och träffar ofta jorden. Dessa energiska magnetiska moln kan störa kommunikationen, strömförsörjningen och vara en viktig hälsorisk för astronauter och flygpiloter. Att förstå och förutsäga dessa stormar är ett huvudmål för solvetenskapen. Förmågan att kartlägga hela 3D-strukturen i korona är ett kritiskt steg mot att uppnå detta mål. ”
