Przejdź do zawartości

2023-09-03: Astronomia: Zdjęcia z sondy Solar Orbiter pozwoliły zidentyfikować pikodżety z dziur koronalnych jako źródło wiatru słonecznego

Z Wikinews, wolnego źródła informacji.
niedziela, 3 września 2023

Na zdjęciach dziury koronalnej wykonanych w marcu 2022 roku przez urządzenie Extreme Ultraviolet Imager umieszczone na sondzie Solar Orbiter odkryto niewielkie strumienie energii niedostrzegalne w poprzednich badaniach. Wykonujący je zespół, którym kierował Lakshmi Pradeep Chitta wskazuje, że ze względu na ich powszechność mogą one wpływać na tworzenie się wiatru słonecznego.

Do tej pory zakładano, że wiatr słoneczny tworzony jest przez ciągły strumień, który oddala się od Słońca ze stałą prędkością. Badania wykonane dzięki sondzie Solar Orbiter wskazują, że może być on efektem działania wielu niewielkich strumieni plazmy. Strumienie te, ze względu na ich powszechność występowania w koronie Słońca (na obszarze dziur koronalnych) mają wystarczającą ilość energii i plazmy, aby przyczyniać się do kształtowania większej części wiatru słonecznego. Wyniki badań, którym przewodził Pradeep Chitta z Max Planck Institute for Solar System Research w Getyndze, zamieszczono w czasopiśmie Science 24 sierpnia 2023.

One of the results here is that to a large extent, this flow is not actually uniform, the ubiquity of the jets suggests that the solar wind from coronal holes might originate as a highly intermittent outflow

— Andrei Zhukov, Royal Observatory of Belgium, współautor badań

Wysokiej rozdzielczości zdjęcia dziury koronalnej, na której zauważono niewielkie dżety, wykonano 30 marca 2022 dzięki urządzeniu Extreme Ultraviolet Imager. Obiekt znajdujący się w okolicach południowego bieguna był obserwowana w skrajnym ultrafiolecie, gdy sonda znajdowała się ok. 50 milionów kilometrów od Słońca. Dziury koronalne są ciemnymi obszarami na powierzchni Słońca, w których pole magnetyczne pozwala cząstkom uciekać w przestrzeń kosmiczną, ponieważ odwrotnie niż w innych częściach powierzchni Słońca, pola magnetyczne nie zapętlają się powrotnie w kierunku gwiazdy.

Zaobserwowane niewielkie dżety były dostrzegane nawet w najciemniejszych obszarach dziur koronalnych. Nazwano je pikodżetami, ponieważ były słabsze bilion razy od największych rozbłysków klasy X oraz tysiąc razy słabsze od wcześniej obserwowanych "nanodżetów", przy czym rozbłyski słoneczne klasy X znajdują się w górnej części zjawisk koronalnych, a nanorozbłyski w dolnej. Z kolei pikodżety miały średnicę od 200 do 500 kilometrów i wyrzucały materiał ze Słońca z prędkością przekraczającą 100 kilometrów na sekundę. Trwały one od 20 do 100 sekund.

Jets, in general, have previously been observed in the solar corona. The picoflare jets that we observed are the smallest, and energetically the weakest, type of jets in the solar corona that were not observed before

— Lakshmi Pradeep Chitta, lider zespołu z Max Planck Institute for Solar System Research

Badacze doszli do wniosku, że chociaż każdy z nich trwa przeciętnie około minuty, to ze względu na powszechność mogą generować całą plazmę wiatru słonecznego. Poza tym można lepiej wyjaśnić występowanie w wietrze słonecznym struktur w kształcie litery Z. Przy różnych prędkościach sąsiadujących strumieni pojawiać mogą się siły ścinające, co powoduje niestabilność układu.

Jako czynnik powstawania pikodżetów wskazano rekoneksję magnetyczną (rozrywanie i ponowne łączenie linii pola magnetycznego), która pozwala uwalniać dużą ilość zmagazynowanej energii. Będą one nadal obserwowane wraz z nachylaniem orbity statku w kierunku bieguna, co będzie się zbiegać z nasilaniem aktywności Słońca w cyklu słonecznym, gdy na wielu obszarach i na różnych szerokościach geograficznych będzie pojawiać się więcej dziur koronalnych. Dalsze badania z wykorzystaniem Solar Orbiter mogą pozwolić też określić przyczyny różnic temperatury między koroną Słońca i jego tysiące razy chłodniejszej powierzhchni.

New and upcoming solar missions are all geared to better observe and understand these small-scale magnetic processes in action. Then not only will we improve our understanding of the physics of fundamental plasma and astrophysical processes, but we can also learn more about how solar activity drives space weather

— Lakshmi Pradeep Chitta

Źródła[edytuj | edytuj kod]