Il sole ha un forte campo magnetico, e questo campo svolge un ruolo importante in fenomeni come le macchie solari. Ecco perché la misurazione del campo magnetico solare è importante per l'astronomia solare. Non è possibile visitare la superficie del sole, naturalmente, e in effetti non c'è c'è bisogno di farlo, perché il campo magnetico del sole può essere misurato in remoto utilizzando strumenti interrati o satellitare-montato.
Effetto Zeeman
Il campo magnetico solare è misurato utilizzando un fenomeno chiamato effetto Zeeman, che è anche importante in risonanza magnetica nucleare (NMR) e macchine di risonanza magnetica (NMR). Quando si posiziona gli atomi in un campo magnetico, il campo si divide i livelli di energia disponibili per loro elettroni, così ottenere dividere le linee spettrali (le lunghezze d'onda della luce che verrebbe emesso dagli atomi eccitati in assenza di campo magnetico). Una singola linea spettrale, per esempio, potrebbe essere suddivisa in tre linee spettrali.
Metodi
Il più forte campo magnetico, maggiore è il grado di suddivisione nelle linee spettrali, scienziati cosi potete usare l'effetto di Zeeman per misurare la forza di un campo magnetico. Gli scienziati possono studiare anche la polarizzazione o la direzione di oscillazione della luce che rilevano dal sole. La polarizzazione può essere utilizzata per trovare la direzione del campo magnetico. Gli strumenti che misurano il campo magnetico solare sono chiamati magnetographs, e un'immagine prodotta utilizzando i dati di questi strumenti è chiamata un magnetogramma.
Strumenti
Alcuni magnetographs sono basati a terra; il magnetograph MSFC presso il campus della University of Alabama Huntsville è un esempio. Altri sono basati sui satelliti, come il Helioseismic e Magnetic Imager (HMI), che è stato lanciato nel 2010 come parte della missione Solar Dynamics Observatory (SDO). È possibile accedere dati e Magnetogrammi da quest'ultima online al link sotto la sezione riferimenti. In queste immagini, un'area di bianca e nero denota un forte campo magnetico, mentre un'area grigia non indica nessun campo magnetico.
Significato
Misura la superficie del campo magnetico e l'orientamento sulla superficie del sole è importante perché aiuta gli scienziati a capire meglio le macchie solari. L'abbondanza delle macchie solari solare passa attraverso un ciclo di 11 anni, così questa informazione è utile per fare previsioni su modelli climatici. Le macchie solari sono fondamentalmente aree dove intensa attività magnetica impedisce temporaneamente di materiale caldo zampilla sulla superficie, creando una macchia scura di bassa temperatura. Essi sono spesso descritti come tempeste magnetiche.