Permukaan Matahari menari. Terpaksa menyaksikan tarian ini dari jauh, para saintis menggunakan semua alat yang ada untuk mencari corak dan hubungan untuk mengetahui apa yang menyebabkan letupan hebat ini. Memetakan corak ini dapat membantu para saintis meramalkan bermulanya cuaca ruang angkasa yang meletup ke Bumi dari Matahari, mengganggu komunikasi dan isyarat Sistem Penentududukan Global (GPS).
Analisis 191 suar solar sejak Mei 2010 oleh Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA baru-baru ini menunjukkan corak baru dalam corak: kira-kira 15 peratus suar mempunyai "suar fasa lewat" yang berbeza beberapa minit hingga beberapa jam kemudian yang belum pernah terjadi sebelumnya. diperhatikan sepenuhnya. Fasa akhir suar ini mengepam lebih banyak tenaga ke angkasa daripada yang disedari sebelumnya.
"Kami mula melihat segala macam perkara baru," kata Phil Chamberlin, timbalan saintis projek untuk SDO di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Md. "Kami melihat peningkatan besar dalam pelepasan setengah jam hingga beberapa jam kemudian , kadangkala lebih besar daripada fasa suar tradisional yang asli. Dalam satu kes pada 3 November 2010, hanya mengukur kesan suar utama akan meremehkan jumlah pengambilan tenaga ke atmosfera Bumi sebanyak 70 peratus. "
Keseluruhan sistem cuaca ruang angkasa, dari permukaan Matahari ke tepi luar sistem suria, bergantung pada bagaimana pemindahan tenaga dari satu peristiwa ke peristiwa lain - penyambungan semula magnet berhampiran Matahari dipindahkan ke tenaga pergerakan yang melintasi angkasa ke tenaga yang disimpan ke atmosfer Bumi, sebagai contoh. Pemahaman yang lebih baik mengenai suar fasa akhir ini akan membantu para saintis mengukur berapa banyak tenaga yang dihasilkan ketika matahari meletus.
Pasukan ini menemui bukti untuk fasa-fasa lewat ini ketika SDO mula mengumpulkan data pada bulan Mei 2010 dan Sun memutuskan untuk mengadakan pertunjukan. Pada minggu pertama, di tengah-tengah waktu yang cukup tenang untuk berjemur, ada sembilan suar dengan pelbagai ukuran. Saiz suar dibahagikan kepada kategori, bernama A, B, C, M dan X, yang telah lama ditentukan oleh intensiti sinar-X yang dipancarkan di puncak suar seperti yang diukur oleh sistem satelit GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite). GOES adalah rangkaian satelit yang dikendalikan oleh NOAA yang berada di orbit geosinkron berhampiran Bumi sejak tahun 1976. Salah satu satelit GOES hanya mengukur pelepasan sinar-X dan merupakan sumber maklumat penting mengenai cuaca ruang angkasa yang dihantar oleh matahari.
Namun pada bulan Mei 2010, SDO memerhatikan suar tersebut dengan penglihatan panjang gelombangnya yang pelbagai. Ini mencatatkan data yang menunjukkan bahawa beberapa panjang gelombang cahaya yang lain tidak berperilaku selari dengan sinar-X, tetapi memuncak pada waktu lain.
"Selama beberapa dekad, piawai suar kami adalah untuk melihat sinar-x dan melihat ketika puncaknya," kata Tom Woods, seorang saintis angkasa di University of Colorado, Boulder, Colo. Yang pertama kali mengarang makalah mengenai perkara ini yang masuk dalam talian pada 7 September di Jurnal Astrofizik. "Itulah definisi kami ketika suar mati. Tetapi kami melihat puncak yang tidak sesuai dengan sinar-X. " Woods mengatakan bahawa pada mulanya mereka bimbang data tersebut adalah anomali atau kesalahan dalam instrumen. Tetapi ketika mereka mengesahkan data dengan instrumen lain dan melihat coraknya berulang selama beberapa bulan, mereka mula mempercayai apa yang mereka lihat. "Dan kemudian kami menjadi teruja," katanya.
Sepanjang satu tahun, pasukan menggunakan instrumen EVE (untuk Extreme ultraviolet Variability Experiment) pada SDO untuk merakam data dari banyak lagi suar. EVE tidak mengambil gambar konvensional. Woods adalah penyiasat utama instrumen EVE dan dia menjelaskan bahawa ia mengumpulkan semua cahaya dari matahari sekaligus dan kemudian dengan tepat memisahkan setiap panjang gelombang cahaya dan mengukur keamatannya. Ini tidak menghasilkan gambar yang cantik seperti yang dilakukan oleh instrumen lain di SDO, tetapi memberikan grafik yang memaparkan bagaimana setiap panjang gelombang cahaya menjadi lebih kuat, memuncak, dan berkurang dari masa ke masa. EVE mengumpulkan data ini setiap 10 saat, kadar yang dijamin memberikan maklumat baru mengenai bagaimana matahari berubah, memandangkan instrumen sebelumnya hanya mengukur maklumat tersebut setiap satu setengah jam atau tidak melihat semua panjang gelombang secara serentak - maklumat hampir tidak mencukupi untuk mendapatkan gambaran lengkap mengenai pemanasan dan penyejukan suar.
[/ kapsyen]
Merakam cahaya ultraviolet yang melampau, spektrum EVE menunjukkan empat fasa dalam jangka hayat suar rata-rata. Tiga yang pertama telah diperhatikan dan mapan. (Walaupun EVE dapat mengukur dan mengukurnya dalam jarak panjang gelombang cahaya yang lebih baik daripada yang pernah dilakukan.) Fasa pertama adalah fasa impulsif sinar-X yang keras, di mana zarah-zarah yang sangat bertenaga di atmosfer matahari turun ke arah permukaan matahari setelah kejadian letupan di atmosfer yang dikenali sebagai penyambungan semula magnet. Mereka jatuh dengan bebas selama beberapa saat hingga beberapa minit sehingga mereka mencapai atmosfera yang lebih rendah, dan kemudian fasa kedua, fasa beransur-ansur, bermula. Selama beberapa minit hingga berjam-jam, bahan suria, yang disebut plasma, dipanaskan dan meletup ke belakang, menelusuri jalannya di sepanjang gelung magnetik gergasi, mengisi gelung dengan plasma. Proses ini mengirimkan begitu banyak cahaya dan radiasi sehingga dapat dibandingkan dengan berjuta-juta bom hidrogen.
Fasa ketiga dicirikan oleh suasana Matahari - korona - kehilangan kecerahan, dan dikenali sebagai fasa peredupan koronal. Ini sering dikaitkan dengan apa yang dikenali sebagai penyingkiran massa koronal, di mana awan plasma besar meletus di permukaan Matahari.
Tetapi fasa keempat, suar fasa akhir, yang dilihat oleh EVE adalah baru. Di mana saja dari satu hingga lima jam kemudian untuk beberapa suar, mereka melihat puncak kedua bahan koronal hangat yang tidak sesuai dengan letupan sinar-X yang lain.
"Banyak pengamatan telah melihat peningkatan puncak ultraviolet ekstrim hanya beberapa saat hingga beberapa minit setelah fasa utama suar, dan tingkah laku ini dianggap sebagai bahagian normal dari proses suar. Tetapi fasa akhir ini berbeza, ”kata Goddard's Chamberlin, yang juga pengarang bersama di koran. "Pelepasan ini berlaku kemudian. Dan ia berlaku setelah suar utama menunjukkan puncaknya. "
Untuk cuba memahami apa yang berlaku, pasukan melihat gambar yang dikumpulkan dari Majelis Pengimejan Lanjutan (AIA) SDO. Mereka dapat melihat letusan suar fasa utama dalam gambar dan juga melihat sekumpulan gelung koronal kedua jauh di atas tapak suar asal. Gelung tambahan ini lebih panjang dan menjadi lebih terang lebih lambat daripada set asal (atau gelung pasca suar yang muncul hanya beberapa minit selepas itu). Gelung ini juga dibezakan secara fizikal daripada yang sebelumnya.
"Intensitas yang kami rakam pada suar fasa akhir biasanya lebih redup daripada intensitas sinar-X," kata Woods. "Tetapi fasa terlambat berlangsung lebih lama, kadang-kadang selama beberapa jam, jadi mengeluarkan tenaga total sebanyak suar utama yang biasanya hanya berlangsung selama beberapa minit." Oleh kerana sumber tenaga tambahan yang sebelumnya tidak disedari dari suar ini sama pentingnya untuk mempengaruhi atmosfera Bumi, Woods dan rakan-rakannya kini mengkaji bagaimana suar fasa lewat dapat mempengaruhi cuaca luar angkasa.
Sudah tentu, suar fasa lewat hanyalah satu kepingan teka-teki ketika kita berusaha memahami bintang tempat kita tinggal. Tetapi mengawasi tenaga, mengukur semua panjang gelombang cahaya yang berbeza, menggunakan semua instrumen yang dimiliki NASA, maklumat tersebut membantu kami memetakan semua langkah tarian Matahari yang hebat.
