Kredit:ESA/Royal Observatory of Belgium
Vi har skickat många uppdrag ut i rymden för att studera solen; tidigare och nuvarande solutforskare inkluderar ESA:s Proba-2 (PRoject for OnBoard Autonomy 2) och SOHO (SOlar Heliospheric Observatory) sonder, NASA:s SDO- och STEREO-uppdrag (Solar Dynamics Observatory and Solar Terrestrial Relations Observatory, respektive), och det gemensamma NASA/ESA Ulysses-uppdraget. Dock, de flesta av dessa rymdfarkoster har främst fokuserat på solens ekvatorialområden, med det anmärkningsvärda undantaget Ulysses – denna sond observerade vår stjärna på ett brett spektrum av breddgrader i nästan två decennier, tills uppdraget avslutades 2009.
Trots Ulysses insikter, detta fokus på låga solbreddgrader har lämnat solens poler relativt outforskade. Brist på avbildningsdata innebär att forskare måste vara kreativa när de sätter ihop bilder av solens polarområden – som ses här i den här konstgjorda bilden av solens nordpol.
Den här bilden extrapolerar Proba-2-observationer på låg latitud av solen för att rekonstruera en vy av stjärnans pol. Även om stolparna inte kan ses direkt, när rymdfarkoster observerar solatmosfären samlar de in data om allt längs deras siktlinje, även titta på atmosfären som sträcker sig runt solens skiva (det skenbara skenet runt solens huvudskiva, som också sträcker sig över stolparna). Forskare kan använda detta för att sluta sig till utseendet på polarområdena. För att uppskatta egenskaperna hos solatmosfären över polerna, de avbildar kontinuerligt solens huvudskiva och tar små bitar av data från stjärnans yttre och övre regioner när den roterar, kompenserar för att solen inte roterar med konstant hastighet på alla breddgrader. Över tid, dessa små uppsättningar av data kan kombineras för att approximera en vy av stolpen, som visas i denna vy. Mer djupgående information om processen som används för att skapa denna bild finns här.
Tecken på denna lapptäcksmetod kan ses på den här bilden, som omfattar data från Proba-2:s extrema ultravioletta SWAP-bildkamera. Linjen över mitten skapas på grund av små förändringar i solatmosfären som inträffade under tidsramen för att skapa denna bild. Den här bilden visar också en ljus utbuktning på den övre högra sidan av solen; detta skapas av ett koronalt hål på låg latitud som roterar runt solskivan. Det polära koronala hålområdet, som kan ses som den mörka fläcken i mitten av solskivan, är en källa till snabb solvind. Det ses här innehålla ett subtilt nätverk av ljusa och mörka strukturer, vilket kan orsaka variationer i solvindens hastighet.
Medan sådana åsikter är ett sätt att avslöja hemligheterna bakom solens poler – som hur vågor utbreder sig över vår stjärna, och hur det kan skapa fenomen som koronala hål och utstötningar som fortsätter att påverka rymdvädret runt jorden – direkta observationer av dessa regioner behövs för att bygga på tidigare data som samlats in av Ulysses. ESA:s Solar Orbiter siktar på att täppa till denna kunskapslucka när den lanseras 2020. Detta uppdrag kommer att studera solen i detalj från tillräckligt höga breddgrader för att utforska dess polarområden, avslöjar också hur dess magnetfält och partikelemissioner påverkar dess kosmiska miljö – inklusive det område av rymden som vi kallar hem.