กล้องบอลลูนมองเห็นเส้นใยสนามแม่เหล็กเหนือดวงอาทิตย์ได้อย่างไร?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

กล้อง Sunrise-III ไม่ได้ถ่ายเส้นแม่เหล็กเป็นภาพโดยตรง เครื่องมือ SCIP บนบอลลูนอ่านสัญญาณโพลาไรซ์ในแสงอินฟราเรด แล้วนักวิจัยใช้ข้อมูลนั้นคำนวณสนามแม่เหล็กตามแนวสายตา ผลที่ได้เป็นแผนที่โครงสร้างในชั้นโครโมสเฟียร์ ไม่ใช่การวัดสนามของโคโรนาทั้งหมด

Sunrise-III เป็นกล้องโทรทรรศน์เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตรที่แขวนใต้บอลลูนและลอยสูงราว 35 กิโลเมตรระหว่างเที่ยวบินปี 2024 ระดับความสูงนี้ช่วยลดความพร่าจากบรรยากาศโลก ส่วน SCIP แยกแสงอาทิตย์ออกเป็นเส้นสเปกตรัมและวัดการโพลาไรซ์ ซึ่งเปลี่ยนไปตามสนามแม่เหล็ก นักวิจัยจึงใช้สัญญาณแสงอนุมานสนามที่อยู่เหนือผิวดวงอาทิตย์ได้

งานของ Kubo และคณะใช้ข้อมูลจากบริเวณดวงอาทิตย์สงบขนาด 58 × 58 พิลิปดา พบโครงสร้างสนามแม่เหล็กเรียวยาวคล้ายเส้นด้ายแทรกอยู่ใน canopy หรือแนวสนามที่แผ่ออกจากบริเวณแม่เหล็กบนผิวขึ้นไปในโครโมสเฟียร์และคลุมพื้นที่รอบ ๆ คล้ายหลังคา เส้นที่พบส่วนใหญ่กว้างไม่ถึง 1 พิลิปดา และสนามตามแนวสายตาอ่อนกว่าสนามรอบข้างราว 10 ถึง 20 เกาส์ ในบางตำแหน่ง ขั้วแม่เหล็กของเส้นยังตรงข้ามกับบริเวณข้างเคียง

เมื่อนักวิจัยใส่การเคลื่อนที่บนผิวดวงอาทิตย์ลงในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ แบบจำลองสร้างเส้นคล้ายกับที่วัดได้ และชี้ว่าการเคลื่อนที่นั้นอาจบิดสนามแม่เหล็กให้เป็นเส้นย่อย ๆ แนวคิดนี้ช่วยอธิบายการจัดตัวของสนามสามมิติ แต่เป็นผลจากการจำลอง ไม่ใช่ภาพที่กล้องบันทึกไว้

อีกชุดหนึ่งหันไปสังเกตขอบดวงอาทิตย์และวัดสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับสไปคูล หรือพวยพลาสมาแคบ ๆ ที่พุ่งขึ้นจากผิว ผลแสดงว่าการกระจายของสนามเปลี่ยนไปตามความสูงเหนือขอบดวงอาทิตย์ นักวิจัยมองว่าสไปคูลอาจพาพลังงานจากผิวขึ้นสู่โคโรนา การรู้ว่าสนามเรียงตัวอย่างไรจึงช่วยประเมินเส้นทางการส่งพลังงานได้ละเอียดขึ้น

ข้อมูลชุดนี้ช่วยอธิบายสภาพแวดล้อมแม่เหล็กเหนือผิวดวงอาทิตย์และการส่งพลังงานขึ้นด้านบน แต่มันยังไม่ได้ติดตามการปะทุหรือระบุสาเหตุที่มวลสารพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ งานนี้จึงให้ข้อมูลเรื่องเส้นสนามและพวยพลาสมาในชั้นโครโมสเฟียร์ ซึ่งนักดาราศาสตร์ใช้ศึกษาว่าพลังงานเคลื่อนขึ้นไปถึงโคโรนาได้อย่างไร

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th