Parker Probe’un güneş patlamasından geçen yolu, benzersiz uzay hava durumu bilgileri sağlıyor

NASA’nın Parker Solar Probe’u, ilk beş yıllık operasyonlarında etkileyici bir üstünlükler listesi hazırladı: Güneşe en yakın uzay aracı, en hızlı insan yapımı nesne ve “güneşe dokunan” ilk görev.

Artık Parker’ın güneşten öpülmüş kapağına ekleyecek bir tüy daha var: Bu, güneşe yakın güçlü bir güneş patlamasının içinden geçen ilk uzay aracı.

5 Eylül’de yayınlanan yeni bir çalışmada ayrıntılı olarak belirtildiği gibi Astrofizik Dergisi—olayın meydana gelmesinden tam olarak bir yıl sonra— Parker Solar Probe koronal kütle atımından (CME) geçti.

Bu şiddetli patlamalar, manyetik alanları ve bazen milyarlarca ton plazmayı saniyede 60 ila 1.900 mil (100 ila 3.000 kilometre) arasında değişen hızlarda dışarı atabilir. Bu püskürmeler Dünya’ya doğru yönlendirildiğinde gezegenimizin manyetik alanını bükebilir ve biçimlendirebilir, muhteşem gün ışığı gösterileri oluşturabilir ve eğer yeterince güçlüyse potansiyel olarak yerdeki uydu elektroniklerini ve elektrik şebekelerini tahrip edebilir.

Güneş yüzeyinden sadece 5,7 milyon mil (9,2 milyon kilometre) uzakta, yani Merkür’ün güneşe ulaştığından 22,9 milyon mil (36,8 milyon kilometre) daha yakın olan Güneş’in uzak tarafında seyreden Parker Solar Probe, uçmadan önce CME’yi ilk kez uzaktan tespit etti. onun kanadı. Uzay aracı daha sonra yapıya girdi, ön kenarının (veya şok dalgasının) ardından geçti ve sonunda diğer taraftan çıktı.

Toplamda, güneşi sıyıran uzay aracı CME’yi gözlemlemek için neredeyse iki gün harcadı ve fizikçilere bu yıldız olaylarına dair benzersiz bir görüş ve bunları evrimlerinin erken safhalarında inceleme fırsatı sağladı.

Uzay aracını NASA’nın zaman çizelgesine göre inşa eden Maryland, Laurel’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda (APL) Parker Solar Probe proje bilimcisi Nour Raouafi, “Bu şimdiye kadar gözlemlediğimiz güneşe en yakın CME’dir” dedi. bütçe ve şu anda misyonu yönetiyor ve işletiyor. “Hiç bu kadar mesafede bu büyüklükte bir olay görmemiştik.”

5 Eylül 2022’deki CME aşırı bir olaydı. Parker şok dalgasının arkasından geçerken, Güneş Rüzgarı Elektronları, Alfaları ve Protonları (SWEAP) alet takımı, parçacıkların saniyede 840 mil (1.350 kilometre) hıza ulaşmasını ölçtü. Raouafi, eğer Dünya’ya doğru yönlendirilmiş olsaydı, büyüklüğünün Carrington Olayı’na (1859’da Dünya’yı vuran kayıtlara geçen en güçlü güneş fırtınası olarak kabul edilen) yakın olacağından şüpheleniyor.

Raouafi, “Büyük ve çok hızlı CME’lerden oluşan bu sınıftaki olayların potansiyel hasarı çok büyük olabilir.” dedi.

Fizikçiler bugün böyle bir olayın, eğer çok geç fark edilirse, iletişim sistemlerini devre dışı bırakabileceğini ve kıta çapında elektrik kesintilerine yol açabileceğini tahmin ediyor.

Patlamanın gücüne rağmen Parker etkilenmemiş görünüyordu. APL’deki Parker Solar görev sistemleri mühendisi Jim Kinnison, ısı kalkanı, radyatörleri ve termal koruma sisteminin Probe’un sıcaklıklarının hiçbir zaman değişmemesini sağladığını söyledi. Özerklik sistemi, hafifletme planlarını bile tetikledi, böylece aviyonik paketi kesintisiz çalıştı. Aslına bakılırsa, CME’nin uzay aracı üzerindeki tek etkisi hafif bir torktu; küçük bir dönüş, bunu hızla telafi etti.

“Parker Solar Probe’un CME’ler boyunca uçacağını en başından beri biliyorduk. Görev kurulduğunda bu, bilim hedeflerinin bir parçasıydı, bu nedenle uzay aracını en başından itibaren hayatta kalmayı ve daha da iyisi bilim görevini yerine getirmeyi göz önünde bulundurarak tasarladık. CME’deyken” dedi Kinnison. “Sonuç olarak, Parker kendisinin sağlam ve oldukça sağlam olduğunu kanıtladı ve tasarım aşamasında yapılan tüm sıkı çalışmalar karşılığını verdi.”

Fizikçiler, bu yıldız patlamalarını harekete geçiren ve parçacıkları bu kadar inanılmaz kliplere hızlandıran kuvvetlerin şifresini çözmekle ilgileniyorlardı. Bunu yapmanın tek yolu güneşe doğru uçmaktı.

Bilim ekibi, NASA’nın STEREO uzay aracındaki Güneş Dünya Bağlantısı Koronal ve Heliosferik Araştırma (SECCHI) cihazı tarafından alınan görüntüler de dahil olmak üzere, CME içinde toplanan ölçümleri bunun dışında toplananlarla karşılaştırarak olayların zaman çizelgesini ve Parker’ın CME sırasındaki konumunu belirledi. Etkinliğin basit bir modelini oluşturdular, ancak CME’nin gelişiminde hiç kimsenin bu kadar erken ölçüm yapmadığı göz önüne alındığında, bazı parçaların uzlaştırılması zordu.

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden uzay fizikçisi Orlando Romeo, “Olayın belirli yönlerini açıklamak için basitleştirilmiş modeller deniyorsunuz, ancak güneşe bu kadar yakın olduğunuzda bu modellerin hiçbiri her şeyi açıklayamıyor” dedi. yeni çalışmanın yazarı.

Ekip etkinlik sırasında üç ana aralık belirlemişti, ancak Romeo bunları bir araya getirmenin özellikle kafa karıştırıcı olduğunu söyledi. Daha önce Dünya’ya vardıklarında CME’lerde iki bölüm görmüşlerdi: olayın ön kısmına yakın şok dalgası ve ardından CME plazması ve güneşin güneş rüzgarına özgü manyetik ve plazma özelliklerine sahip başka bir bölüm. Ancak olay sırasında yavaş hareket eden parçacıkların bulunduğu düşük yoğunluklu bölge olan üçüncü bölüm yeni ve tuhaftı.

Romeo, “Orada ne olduğundan veya onu diğer iki bölüme nasıl bağlayacağımızdan hâlâ tam olarak emin değiliz” dedi.

Uzay aracının daha fazla ölçümünü içeren gelişmiş modeller muhtemelen yardımcı olacaktır, ancak başka bir CME’den geçmek daha da iyi olacaktır. Güneş aktivite döngüsünün zirvesine yaklaştığında CME’ler daha sık gerçekleşmelidir. Ekip, biraz şansla Parker Solar Probe’un güneşe daha da yaklaşarak birkaç fırlatma daha gerçekleştireceğini umuyor.