Hva bruker du til å måle Magnetic Fields på Sun?

Solen har et sterkt magnetisk felt, og dette felt spiller en viktig rolle i fenomener som solflekker. Det er derfor måling av solens magnetfelt er viktig for solar astronomi. Du kan ikke besøke solens overflate, selvfølgelig, og faktisk er det ikke nødvendig å gjøre det, fordi solens magnetfelt kan måles eksternt ved hjelp av Earth-bundet eller satellittmonterte instrumenter.

zeemaneffekten

Solens magnetfelt blir målt ved hjelp av et fenomen som kalles den zeemaneffekten, som også er viktig i kjernemagnetisk resonans (NMR) og magnetisk resonansavbildning (NMR) maskiner. Når man plasserer atomer i et magnetisk felt, deler felt opp energinivået tilgjengelig for sine elektroner, slik at spektrallinjene (de bølgelengder av lys som vil bli sendt ut av eksiterte atomer i fravær av det magnetiske felt) blir splittet opp. En enkelt spektrallinje, for eksempel, kan bli delt opp i tre spektrallinjer.

metoder

Jo sterkere magnetfelt, desto større grad av splitting i spektrallinjene, slik at forskere kan bruke zeemaneffekten for å måle styrken av et magnetisk felt. Forskere kan også studere polarisering eller retning av pendling til lyset de oppdage fra solen. Polariseringen kan brukes for å finne retningen til magnetfeltet. Instrumenter som måler solens magnetfelt kalles magnetographs, og et bilde produsert ved hjelp av data fra disse instrumentene kalles en magnetogram.

instrumenter

Noen magnetographs er bakkebasert; den MSFC magnetografen ved University of Alabama i Huntsville campus er ett eksempel. Andre er satellittbasert, slik som Helioseismic og Magnetic Imager (HMI), som ble lansert i 2010 som en del av Solar Dynamics Observatory (SDO) oppdrag. Du kan få tilgang til data og magnetograms fra sistnevnte online på linken under Referanser. I disse bildene, betegner en svart og hvitt område et sterkt magnetfelt, mens en gråsone betegner noe magnetfelt.

Betydning

Måling overflaten magnetisk feltstyrke og orientering på solens overflate er viktig fordi det hjelper forskerne å forstå mer om solflekker. Overflod av solcelle solflekker går gjennom en 11-års syklus, så denne informasjonen er nyttig for å lage spådommer om klimamønstre. Solflekker er i utgangspunktet områder hvor intens magnetisk aktivitet hindrer varmt materiale midlertidig fra Welling opp til overflaten, skaper en lav temperatur mørk flekk. De blir ofte beskrevet som magnetiske stormer.