Referat fra medlemsmøte i TAF 26. mai 2009

Generelt

Det var 20 personer til stede. Som vanlig i mai var det altså noe dårligere oppmøte enn normalt ellers i året. Birger Andresen var møteleder. Albin Kristiansen og Tom Reidar Henriksen var ”kjøkkensjefer”.

Nye medlemmer/møtedeltakere.

Det var ingen nye møtedeltakere på dette møtet bortsett fra foredragsholderen.

Opplevelser siden siste møte.

Følgende ting ble nevnt:

• Birger Andresen, Terje Bjerkgård og Bjørn Willmann har sett noen solflekker i mai. Det har vært veldig mange dager uten solflekker i 2009, så det er nesten en begivenhet når den endelig kommer noen, selv om de er små. En gruppe varte faktisk i en uke. Det er lenge siden sist det skjedde.
• Birger og Terje så Merkur da den var synlig på kveldshimmelen for noen uker siden.
• Birger tok bilder med 14 tommeren den 15. mai av to dobbeltstjerner mens sola fremdeles var over horisonten. Den ene var Castor + HD 60179 og den andre var Mizar + HD 5055.
• Arne Bjerge har vært på Vitensenteret med en skoleklasse, og skal holde foredrag om stjernehimmelen for den samme klassen til høsten.
• Tom Reidar Henriksen skal arrangere stjernekveld for Barnas Turlag på Stjørdal i november.

Meddelelser

• TAF har kjøpt inn to flotte DVD-serier til gratis utlån for TAF-medlemmer (se side 24 i Corona nr 2/09). Kasserer Stein O. Wasbø (kasserer@taf-astro.no) er utleie-sjef.

Annet.

• Corona nr. 2/09 ble delt ut.
• Håvard Skaret og Arne Bjerge kjøpte flere av TAF sine ekstra eksemplarer av "Astronomi".

Observasjoner av solens magnetiske strukturer

Av Øystein Langangen, UiO

Om foredragsholderen
Øystein Langangen tok doktorgrad på "Spectral analysis of magnetic fine structure in the lower solar atmosphere" ved Universitet i Oslo i juni 2008. Han har i perioder observert ved det svenske solobservatoriet på La Palma, verdens beste solteleskop. Han er nå ansatt ved Biologisk Institutt ved Universitetet i Oslo, hvor han forsker på fisk. Det er bemerkelsesverdig hvor like metodene for forskning på sola og fisk er.

Hovedpunter fra foredraget

• De ulike delene av sola ble kort oppsummert. Hydrogen omdannes til helium + ulike elementærpartikler og energi i kjernen. Utenfor den har vi strålingssjiktet som er så tett at fotonene fra kjernen bruker tusenvis av år på å kjempe seg gjennom det. Utenfor der finner vi konveksjonslaget hvor store konveksjonsstrømninger dominerer. Det er toppen av disse vi ser som granulasjoner på solas overflate som kalles fotosfæren. Utenfor fotosfæren kommer kromosfæren hvor temperaturen øker fra 5700ºC via et minimum på 4300ºC til ca. 10000ºC, og utenfor der igjen Coronaen. Et av solfysikkens store mysterier er hvordan temperaturen kan øke til ca. 1 million grader i Coronaen.
• Det ble vist skisser av det svenske solobservatoriet på La Palma. Dette 98 cm linseteleskopet er verdens beste bakkebaserte solteleskop. Observasjonsforholdene på La Palma er blant verdens beste, men turbulens forårsaket av solas oppvarning av atmosfæren og hav/landmasser gjør at det selv her kun er 5-10 dager i året som gir virkelig gode forhold. Og på disse dagene er det kun noen timer med så gode forhold at man kan få maksimalt ut av teleskopet. Teleskopet har blant annet adaptiv optikk som kompenserer for de groveste turbulensproblemene. Statistiske metoder og annen billedbehandling sørger for fantastisk skarpe bilder under gode forhold.
• Årsaken til spektrallinjer i sollyset (absorpsjon og emisjon av lys fra overganger mellom energinivåer i atomer og noen molekyler) ble beskrevet og eksempler ble vist for å illustrere hvor komplekst solspekteret er. Det ble vist eksempler på noen svært viktige spektrallinjer, f.eks. fra kalsium, som dannes i ulike deler av kromosfæren og coronaen. Disse kan brukes til å måle strukturen i disse områdene siden vi vet at de i hovedsak dannes der. Det ble vist et fantastisk eksempel der man ved å traversere fra den ene enden til den andre av en kalsiumlinje, fikk frem finstrukturen i kromosfæren akkurat idet man passerte senterpunktet for spektrallinjen.
• Videoer (egentlig sammenstilling av bilder) ble vist av toppen av konveksjonsceller (granulasjoner) og deres dynamiske endringer. Typiske levetider for granulasjoner er 10 minutter. Varm masse kommer opp i granulasjonen og avkjøles slik at massen er kaldere når den synker ned langs randen av den. Granulasjonen er derfor lys i midten og mørk langs randen. Granulasjoner presser på hverandre fra alle kanter, og med mange forskjellige krefter. De blir derfor kraftig deformerte og mønsteret blir svært kaotisk og endrer seg fort.
• Det finnes modeller for simulering av granulasjoner. Modellene av granulasjoner er meget realistiske, både dynamikk, dopplerskift og temperatur stemmer godt overens med observasjoner.
• Splitting av spektrallinjer i sterke magnetfelter gjør at vi fra spektralanalyse kan måle magnetfeltets styrke på soloverflaten. Et eksempel ble vist hvor en tynn stripe over en solflekk var tatt ut og det ble vist hvordan spekteret og magnetfeltet endret seg fra den ene enden til den andre.
• Det ble vist video av solflekker og strukturer i dem. Solflekker dannes når kraftige magnetfelter bryter gjennom soloverflaten. Magnetfeltene hindrer konveksjonsstrømningene slik at varm gass fra litt under soloverflaten ikke strømmer til flekken. Det lages i stedet en kjøligere nedsenkning (hull) i overflaten. Temperaturen i solflekkene faller til ca. 4000 grader mot ca. 5700 på soloverflaten ellers fordi tilførselen av varm masse ved konveksjon er kraftig redusert av magnetfeltet. Temperaturforskjellen gjør at solflekken ser mørk ut.
• Selv om vår forståelse av solflekker har blitt betraktelig bedre den siste tiden, er det fortsatt sider ved disse objektene som er et mysterium for forskere 400 år etter deres oppdagelse.
• Video av dynamikken i en solflekk og lys i to polarisasjonsretninger fra flekken ble vist. Disse viste voldsom magnetisk aktivitet i flekken. Det var også betydelig magnetisk aktivitet i små områder nær flekken. Dette var såkalte "bright points" hvor økt trykk fra magnetfelter fører til lavere gasstrykk fordi summen av gasstrykket og trykket fra magnetfeltet må være lik det konstante eksterne trykket. Det blir da laget en nedsenkning i soloverflaten, men den er ikke så bred som i solflekkene. Derfor blir ikke konveksjonsstrømmene hindret i vesentlig grad her, og dybden av hullet fører til at vi ser ned i litt varmere gass litt lengre ned i soloverflaten. Området ser derfor lysere ut enn omgivelsene siden vi ser varmere gass.
• En veldig flott video av en kalsiumlinje i solspekteret fra den Japanske romsonden Hinode ble vist. Den viste såkalte "spicules" langs randen av sola. Dette er tynne massestrømninger ut fra hele soloverflaten. Dynamikken er svært høy. En teori er at disse strømningene pumper energi opp fra soloverflaten og at de på en eller annen måte fører til den voldsomme oppvarmingen av coronaen.
• Samvariasjon mellom antall solflekker og klimaet på jorda de siste 1000 år ble nevnt, men ikke kommentert annet enn at det generelt har vært kaldere på Jorda når det har vært lite solflekker. Det er kun siden ca. 1740 at man har hatt systematiske observasjoner av solflekker. Data før dette er ekstrapolert fra boringer i is ved polene. Variasjoner i solas magnetfelt setter spor etter seg gjennom visse isotoper i isen, og samvariasjonen mellom antall solflekker og disse isotopene stemmer så godt for den perioden vi har gode solflekkdata at man anser det som trygt å bruke den samme metoden for å estimere solflekkaktiviteten også en del århundrer før dette.

Det var ivrig diskusjon både under foredraget og etterpå. Så ble det kaffe/brus og kaker som vanlig.

___________________________

Birger Andresen, Referent

26. mai 2009.