Que voulez-vous utiliser pour mesurer les champs magnétiques sur le Soleil?

July 16

Que voulez-vous utiliser pour mesurer les champs magnétiques sur le Soleil?


Le soleil a un fort champ magnétique, et ce domaine joue un rôle important dans les phénomènes tels que les taches solaires. Voilà pourquoi la mesure du champ magnétique solaire est important pour l'astronomie solaire. Vous ne pouvez pas visiter la surface du soleil, bien sûr, et en fait, il n'y a pas besoin de le faire, parce que le champ magnétique du soleil peut être mesurée à l'aide à distance Terre-lié ou des instruments embarqués sur satellite.

Zeeman Effect

Le champ magnétique solaire est mesuré en utilisant un phénomène appelé l'effet Zeeman, ce qui est également important dans la résonance magnétique nucléaire (RMN) et l'imagerie par résonance magnétique (RMN) de machines. Lorsque vous placez des atomes dans un champ magnétique, le champ divise les niveaux d'énergie disponibles à leurs électrons, de sorte que les raies spectrales (les longueurs d'onde de la lumière qui serait émise par les atomes excités en l'absence du champ magnétique) se séparent. Une seule raie spectrale, par exemple, peut être subdivisée en trois lignes spectrales.

Méthodes

Plus le champ magnétique, plus le degré de division dans les raies spectrales, les scientifiques peuvent utiliser l'effet Zeeman pour mesurer la force d'un champ magnétique. Les scientifiques peuvent aussi étudier la polarisation ou la direction d'oscillation de la lumière qu'ils détectent du soleil. La polarisation peut être utilisée pour trouver la direction du champ magnétique. Les instruments qui mesurent le champ magnétique solaire sont appelés magnétographes, et une image produite à partir des données de ces instruments est appelé magnétogramme.

Instruments

Certains magnétographes sont au sol; magnétographe MSFC à l'Université de l'Alabama Huntsville campus est un exemple. D'autres sont par satellite, tels que l'imageur héliosismiques et magnétique (HMI), qui a été lancé en 2010 dans le cadre de la mission Solar Dynamics Observatory (SDO). Vous pouvez accéder à des données et magnétogrammes de ce dernier en ligne sur le lien dans la section Références. Dans ces images, une zone noire et blanche dénote un fort champ magnétique, tandis qu'une zone grise représente aucun champ magnétique.

Importance

Mesure de la force du champ magnétique de surface et de l'orientation sur la surface du soleil est importante car elle aide les scientifiques à comprendre plus sur les taches solaires. L'abondance des taches solaires passe par un cycle de 11 ans, de sorte que cette information est utile pour faire des prédictions sur les modèles climatiques. Sunspots sont essentiellement des zones où l'activité magnétique intense empêche temporairement le matériau chaud de sourdre à la surface, créant une tache sombre à basse température. Ils sont souvent décrits comme des orages magnétiques.