Το MESSENGER λύνει το μυστήριο της ηλιακής φωτοβολίδας

Pin
Send
Share
Send

Σε περίπτωση που βρίσκεστε στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή, το διαστημικό σκάφος MESSENGER μπόρεσε να συλλάβει ηλιακή φωτοβολίδα μέσου μεγέθους, επιτρέποντας στους αστρονόμους να μελετήσουν ηλιακά νετρόνια υψηλής ενέργειας σε λιγότερο από 1 αστρονομική μονάδα (AU) από τον ήλιο για η πρώτη φορά. 31, 2007, ο MESSENGER - σε πορεία για είσοδο σε τροχιά γύρω από τον Ερμή - πετούσε περίπου στα μισά AU, δήλωσε ο William C. Feldman, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης. Προηγουμένως, μόνο οι ριπές νετρονίων από τις πιο ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις έχουν καταγραφεί σε φασματόμετρα νετρονίων στη Γη ή σε τροχιά κοντά στη Γη. Τα αποτελέσματα του MESSENGER βοηθούν στην επίλυση ενός μυστηρίου του γιατί ορισμένες εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας δεν παράγουν σχεδόν καθόλου ενεργητικά πρωτόνια που φτάνουν στη Γη, ενώ άλλα παράγουν τεράστιες ποσότητες.

Οι ηλιακές εκλάμψεις εκπέμπουν νετρόνια υψηλής ενέργειας στον διαπλανητικό χώρο. Συνήθως, αυτές οι εκρήξεις διαρκούν περίπου 50 έως 60 δευτερόλεπτα στον ήλιο. Αλλά το φασματόμετρο νετρονίων του MESSENGER μπόρεσε να καταγράψει νετρόνια από αυτήν την αναλαμπή για περίοδο έξι έως δέκα ωρών. "Αυτό που μας λέει είναι ότι τουλάχιστον μερικές μέτριου μεγέθους φωτοβολίδες παράγουν συνεχώς νετρόνια υψηλής ενέργειας στην ηλιακή κορώνα." Είπε ο Φέλντμαν. "Από αυτό το γεγονός, συμπεραίναμε τη συνεχή παραγωγή πρωτονίων στην περιοχή 30 έως 100-MeV (εκατομμύρια ηλεκτρονίων volt) λόγω της φλόγας."
Περίπου το 90 τοις εκατό όλων των ιόντων που παράγονται από μια ηλιακή φωτοβολίδα παραμένουν κλειδωμένα στον ήλιο σε κλειστές μαγνητικές γραμμές, αλλά ένας άλλος πληθυσμός προκύπτει από την αποσύνθεση των νετρονίων κοντά στον ήλιο. Αυτός ο δεύτερος πληθυσμός αποσυντεθειμένων νετρονίων σχηματίζει έναν εκτεταμένο πληθυσμό σπόρων στον διαπλανητικό χώρο που μπορεί να επιταχυνθεί περαιτέρω από τα τεράστια κύματα σοκ που παράγονται από τις φλόγες, δήλωσε ο Feldman.

"Έτσι, τα σημαντικά αποτελέσματα είναι ότι ίσως μετά από πολλά γεγονότα φλεγμονής δύο πράγματα μπορεί να συμβούν: συνεχής παραγωγή νετρονίων για μεγάλο χρονικό διάστημα και δημιουργία σπόρων πληθυσμών νετρονίων κοντά στον ήλιο που έχουν αποσυντεθεί σε πρωτόνια", δήλωσε ο Feldman. «Όταν οι εκτοξευόμενες μάζες (πυρηνικές εκρήξεις στην κορώνα) στέλνουν κύματα σοκ στο διάστημα, αυτά τα πρωτόνια πρώτων υλών επιταχύνονται στον διαπλανητικό χώρο».

«Υπήρχε πάντοτε το ερώτημα γιατί ορισμένες στεφανιαίες μαζικές εκβολές δεν παράγουν σχεδόν καθόλου ενεργητικά πρωτόνια που φτάνουν στη Γη, ενώ άλλα παράγουν τεράστιες ποσότητες», πρόσθεσε. «Φαίνεται ότι αυτοί οι σπόροι πληθυσμών ενεργητικών πρωτονίων κοντά στον ήλιο θα μπορούσαν να δώσουν την απάντηση, επειδή είναι ευκολότερο να επιταχυνθεί ένα πρωτόνιο που έχει ήδη ενέργεια 1 MeV από ένα πρωτόνιο που βρίσκεται στα 1 keV (ο ηλιακός άνεμος).»

Οι πληθυσμοί σπόρων δεν κατανέμονται ομοιόμορφα, δήλωσε ο Feldman. Μερικές φορές είναι στο σωστό μέρος για να τα στείλουν τα κύματα προς τη Γη, ενώ άλλες φορές βρίσκονται σε τοποθεσίες όπου τα πρωτόνια επιταχύνονται σε κατευθύνσεις που δεν τα παίρνουν κοντά στη Γη.

Η ακτινοβολία που παράγεται από ηλιακές εκλάμψεις είναι κάτι παραπάνω από ακαδημαϊκό ενδιαφέρον για τη NASA, πρόσθεσε ο Feldman. Τα ενεργητικά πρωτόνια από τις ηλιακές εκλάμψεις μπορούν να καταστρέψουν τους δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη και να θέσουν σε κίνδυνο τους αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ή σε αποστολές στη Σελήνη και τον Άρη.

«Οι άνθρωποι στο επανδρωμένο πρόγραμμα διαστημικών πτήσεων ενδιαφέρονται πολύ να μπορούν να προβλέψουν πότε μια εκτόνωση μάζας στεφανιαίας θα είναι αποτελεσματική στη δημιουργία επικίνδυνων επιπέδων πρωτονίων υψηλής ενέργειας που προκαλούν κίνδυνο ακτινοβολίας για αστροναύτες», είπε.

Για να γίνει αυτό, οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν πολύ περισσότερα για τους μηχανισμούς που παράγουν φωτοβολίδες και ποια συμβάντα φωτοβολίδας είναι πιθανό να είναι επικίνδυνα. Σε κάποιο σημείο ελπίζουν να είναι σε θέση να προβλέψουν τον διαστημικό καιρό - όπου η βροχόπτωση έχει τη μορφή ακτινοβολίας - με την ίδια ακρίβεια που προβλέπουν οι βροχές ή το χιόνι στη Γη.

Ο MESSENGER θα μπορούσε να παράσχει σημαντικά δεδομένα προς αυτόν τον στόχο, παρατήρησε ο Feldman. «Αυτό που είδαμε και δημοσιεύσαμε είναι αυτό που ελπίζουμε ότι θα είναι το πρώτο από τα πολλά φλόγα που θα μπορέσουμε να ακολουθήσουμε μέχρι το 2012», είπε. "Η ομορφιά του MESSENGER είναι ότι θα είναι ενεργό από την ελάχιστη έως τη μέγιστη ηλιακή δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του Solar Cycle 24, επιτρέποντάς μας να παρατηρήσουμε την άνοδο ενός ηλιακού κύκλου πολύ πιο κοντά στον ήλιο από ποτέ."

Ο MESSENGER βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον ήλιο μεταξύ 0,3 και 0,6 AU - (ένα AU είναι η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου, ή περίπου 150.000 km) - στο δρόμο του για τροχιά εισαγωγής γύρω από τον Ερμή τον Μάρτιο του 2011. Στο Mercury, θα είναι εντός 0,45 AU από τον ήλιο για ένα χρόνο στη Γη.

Διαβάστε την εφημερίδα της ομάδας: Στοιχεία για εκτεταμένη επιτάχυνση των ηλιακών φωτοβολίδων από 1-8-MeV Solar Neutrons που εντοπίστηκαν με το MESSENGER Neutron Spectrometer.

Πηγή: PSI

Pin
Send
Share
Send