1. KORONAN MASSAPURKAUKSET – ENNEN JA NYT

1.1. Mitä havainnot kertovat?

Havainnot, joita on tehty tavallisen näkyvän valon koronagrafeilla, ovat perusta nykyiselle tietämyksellemme koronan massapurkauksista. Koronagrafi on teleskooppi, joka simuloi auringonpimennystä siten, että siinä on auringon kiekon peittävä osa. Näin tulee esiin aurinkoa ympäröivä korona, jonka voi nähdä paljain silmin oikean auringonpimennyksen aikana.

Korona näkyy kirkkaana, sillä auringon fotosfääristä tuleva säteily siroaa koronan ionisoituneen plasman elektroneista. Tämän vuoksi valkoisen valon koronagrafit tarjoavat suoran tavan tutkia koronan tiheyttä, joka on riippumaton plasman kaikista muista fysikaalisista ominaisuuksista (kuten lämpötilasta). Koronagrafikuvat paljastavat siis koronan tiheysjakautuman. Tietyin aikavälein otetut kuvat kertovat muutoksista tiheysjakautumassa ja näin myös tapahtuneet massapurkaukset.⁴ Valkoisella valolla ei voi kuitenkaan tehdä havaintoja auringon kiekolta, sillä fotosfäärin kirkkaus on tunnetusti häikäisevä. Jos siis halutaan tutkia koronaa, joka on auringon kiekon yläpuolella, ei valkoisen valon koronagrafeista ole paljoakaan hyötyä.

Suurin osa koronan plasman termisestä säteilystä tulee paljon pienemmiltä aallonpituuksilta kuin näkyvän valon, koska koronan plasman lämpötila on noin miljoona astetta. Tämän takia röntgen- ja etäisen ultraviolettialueen havainnot koronasta antavat tietoa sen termisestä tilasta.⁴ Koska fotosfääri on lämpötilansa takia täysin pimeä lyhyemmillä aallonpituuksilla (ja pitkillä radioaallonpituuksilla), soveltuukin esimerkiksi pehmeän röntgensäteilyn teleskoopit mainiosti koronan tutkimiseen auringon kiekolla.

Pehmeällä röntgenillä voidaan siis nähdä korona ja lyhytaikaiset tapahtumat kuten purkaukset. Tämän takia pehmeä röntgensäteily saattaakin olla keino, jolla voidaan havaita suoraan juuri tapahtumassa oleva koronan massapurkaus. Röntgensäteilyllä on myös toinen etu valkoiseen valoon nähden. Se nimittäin emittoituu suoraan kuumasta koronan kaasusta; röntgensäteily on isotrooppista eikä ole keskittynyt taivaanpinnan tasoon.⁵