De verhitting van de corona van de zon

Presentatie voor Vendelinus, Genk, 9 april 2011. Trefwoorden: sterrenkunde, astronomie, astrofysica, zon.

Transcript

1. “The origins of hot plasma in the solar corona” De Pontieu et al., Science 7 Jan. 2011 Bart Buelens, 9 april 2011 De verhitting van de corona van de zon
2. De zon  Hydrostatisch evenwicht: druk vs. zwaartekracht  Hoge druk, hoge temperatuur  Bestaat uit plasma  Magnetohydrodynamica
3. http://www.solarviews.com
4. Interne structuur van de zon  Kern:  kernfusie v waterstof tot helium  0,7% vd massa wordt energie (E = Mc2)  Stralingszone  Thermische straling  Geen convectie  Convectiezone  Hete stromen naar buiten, koele naar binnen
5. Buitenste lagen van de zon  Fotosfeer (100 km dik)  Zichtbaar oppervlak vd zon  6.000 K  Granules: plasma bellen  Chromosfeer (1500 km)  ijle laag, transparant  Opnieuw iets heter  Corona  “atmosfeer” vd zon, zichtbaar bij eclips  Verbazend heet, 1 tot 2 miljoen K
6. Corona tijdens een eclips http://esamultimedia.esa.int/images/corona.jpg
7. Protuberansen en vlammen http://en.wikipedia.org/wiki/File:Cartoonloops.png
8. Temperatuur http://www.jgiesen.de/astro/temperature.htm http://liamscheff.com/2010/05/electric-suns-and-pregnant-planets/
9. Hete corona  Theorie  Gangbare modellen bieden geen verklaring  Magnetisch veld vaak verwaarloosd of slechts bij benadering opgenomen in modellen  Waarnemingen  Geen fenomenen waargenomen die hete corona kunnen verklaren  … tot nu!
10. Loops, protuberansen, vlammen, fakkels, spiculen http://www.nasa.gov/images/content/445211main_Prom304_April13_full.jpg
11. Spiculen http://apod.nasa.gov/apod/ap081102.html
12. Spiculen  Fontein, straal, “jet” van plasma  In een “magnetische buis”  500 km doorsnee  20 km/s vanuit fotosfeer  3.000 – 10.000 km lang  Bestaan 5-tal minuten  Op elk moment zijn er tienduizenden  Ontstaan vermoedelijk door trillingen
13. Type II spiculen  Ontdekt in 2007  Sneller (tot 100 km/s)  Bestaan korter (< 100 s)  Nu:  heter, nl 20.000 – 100.000 K, maar soms ook meer dan 1 milj K  Beginnen koel, maar warmen snel op
14. Observaties met 2 toestellen  NASA Solar Dynamics Observatory (SDO)  Atmospheric Imaging Assembly (AIA)  Foto’s: op 10 golflengten elke 10 sec  http://sdo.gsfc.nasa.gov/  Hinode (Japans/Amerikaanse satelliet)  Ook gekend als “solar-B”  Solar Optical Telescope (SOT)  50 cm spiegel, met geavanceerde stabilisatie en sturing  http://hinode.nao.ac.jp, http://solarb.msfc.nasa.gov
15. Simultane observaties  SDO Atmospheric Imaging Assembly  Rapid blue-shift events (RBE)  In de chromosfeer  Hinode Solar Optical Telescope  Kortstondige “brightenings”  in TR en corona  Verband tussen RBE’s en brightenings!
16. Fig.1 uit artikel
17. Oranje: AIA Groen: SOT Screenshot uit “movie s9” uit supplementair materiaal bij artikel
18. Citaties uit het artikel  These observations provide constraints on the coronal heating mechanism(s),  and highlight the importance of the interface region between photosphere and corona.  There are currently no models for what drives and heats the observed jets.
19. Uit de media  Waarom is de corona van de zon zo heet? Nieuwe waarnemingen tonen aan hoe de corona aan zijn warmte komt (Heelal)  Sun’s super-hot shell cooked by plasma jets (space.com)  Plasma jets are suspect in solar mystery (nsf.gov)
20. Toekomst  Interface Region Imaging Spectrograph  Lancering dec. 2012  Hoge resolutie data m.b.t. temperatuur, dichtheid en magnetisch veld in gebied tussen fotosfeer en corona