Merkür’ün ilk BepiColombo uçuşu, elektron yağmurunun X-ışını auroralarını tetiklediğini tespit etti

Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) ortak misyonu olan BepiColombo, Merkür’ün yüzeyine yağan elektronların yüksek enerjili auroraları nasıl tetikleyebileceğini ortaya çıkardı.

2018’den beri güneş sisteminin en içteki gezegenine giden görev, 1 Ekim 2021’de ilk Merkür uçuşunu başarıyla gerçekleştirdi. Uluslararası bir araştırma ekibi, karşılaşma sırasında BepiColombo’nun üç enstrümanından alınan verileri analiz etti. Bu çalışmanın sonuçları yayınlandı Doğa İletişimi.

Karasal auroralar, güneş rüzgarı, güneş tarafından yayılan yüklü parçacıklardan oluşan bir akım ve iyonosfer adı verilen Dünya atmosferinin elektrik yüklü üst katmanı arasındaki etkileşimlerle üretilir. Merkür’ün yalnızca ekzosfer adı verilen çok ince bir atmosferi olduğundan, auroraları güneş rüzgarının doğrudan gezegenin yüzeyiyle etkileşime girmesiyle üretilir.

BepiColombo görevi iki uzay aracından oluşuyor: ESA liderliğindeki Mercury Planetary Orbiter (MPO) ve şu anda yedi yıllık yolculuk için kenetlenmiş bir konfigürasyonda olan JAXA liderliğindeki Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, lansmandan sonra Mio) son yörünge. İlk Merkür uçuşu sırasında Bepicolombo, gezegenin yüzeyinin sadece 200 kilometre üzerine çıktı. Mio’daki plazma cihazlarıyla yapılan gözlemler, Merkür civarındaki güneş rüzgarından gelen farklı türden yüklü parçacıkların ilk eşzamanlı gözlemlerini mümkün kıldı.

Şu anda JAXA’nın Uzay ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nde (ISAS) ve İtalya’daki Pisa Üniversitesi’nde bulunan Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie’den (IRAP) baş yazar Sae Aizawa, “İlk kez, nasıl olduğuna tanık olduk. elektronlar Merkür’ün manyetosferinde hızlanır ve gezegenin yüzeyine çökelir. Merkür’ün manyetosferi Dünya’nınkinden çok daha küçük ve farklı bir yapıya ve dinamiklere sahip olsa da, aurora üreten mekanizmanın güneş sistemi boyunca aynı olduğuna dair bir onayımız var.”

Yakın geçiş sırasında BepiColombo, Merkür’e kuzey yarımkürenin gece tarafından yaklaştı ve en yakın yaklaşımını güney yarımkürenin sabah tarafına doğru yaptı. Güney yarımkürenin gündüz tarafında manyetosferi gözlemledi ve ardından manyetosferden tekrar güneş rüzgarına geçti. Aletleri, manyetopoz ve yay şoku da dahil olmak üzere manyetosferin yapısını ve sınırlarını başarıyla gözlemledi. Veriler ayrıca, manyetosferin, büyük olasılıkla güneş rüzgarındaki yüksek basınç koşullarından dolayı alışılmadık derecede sıkıştırılmış bir durumda olduğunu gösterdi.

Elektronların hızlanması, Merkür’ün manyetosferinin şafak tarafındaki plazma süreçlerinden kaynaklanıyor gibi görünüyor. Yüksek enerjili elektronlar kuyruk bölgesinden gezegene doğru taşınır ve sonunda Merkür’ün yüzeyine yağar. Bir atmosfer tarafından engellenmeden, yüzeydeki malzeme ile etkileşime girerler ve X-ışınlarının yayılmasına neden olarak bir kutup ışığı parlamasına neden olurlar. Auroralar daha önce NASA MESSENGER misyonu tarafından Merkür’de gözlemlenmiş olmasına rağmen, yüzey tarafından X-ışını floresansını tetikleyen süreçler bugüne kadar iyi anlaşılmamış ve doğrudan tanık olunmamıştı.