Parker sondası güçlü koronal kütle püskürmesinin gezegenlerarası tozu ‘vakumladığını’ gözlemledi

5 Eylül 2022’de NASA’nın Parker Güneş Sondası şimdiye kadar kaydedilen en güçlü koronal kütle püskürmelerinden (CME’ler) birinde zarif bir şekilde süzüldü; yalnızca etkileyici bir mühendislik başarısı değil, aynı zamanda bilim camiası için büyük bir nimet. Parker’ın CME’deki yolculuğu, CME’lerin gezegenler arası tozla etkileşimi hakkındaki 20 yıllık bir teorinin kanıtlanmasına yardımcı oluyor ve uzay hava durumu tahminlerine de etki ediyor. Sonuçlar yakın zamanda yayınlandı Astrofizik Dergisi.

A 2003 makalesi CME’lerin yıldızımızın etrafındaki yörüngedeki gezegenler arası tozla etkileşime girebileceği ve hatta tozu dışarı taşıyabileceği teorisini öne sürdü. CME’ler, uyduları tehlikeye atabilecek, iletişim ve navigasyon teknolojilerini bozabilecek ve hatta Dünya’daki elektrik şebekelerini devre dışı bırakabilecek uzay havasını yönlendirmeye yardımcı olan, güneşin dış atmosferinden veya koronadan kaynaklanan muazzam patlamalardır. Bu olayların gezegenler arası tozla nasıl etkileşime girdiği hakkında daha fazla bilgi edinmek, bilim adamlarının CME’lerin güneşten Dünya’ya ne kadar hızlı seyahat edebileceğini ve gezegenin etkilerini ne zaman görebileceğini tahmin etmelerini daha iyi tahmin etmelerine yardımcı olabilir.

Parker bu olguyu ilk kez gözlemledi.

Johns Hopkins’ten astrofizikçi Guillermo Stenborg, “CME’ler ve toz arasındaki bu etkileşimler yirmi yıl önce teorize edilmişti, ancak Parker Solar Probe, CME’nin yolundaki tozu temizleyen bir elektrikli süpürge gibi hareket ettiğini görene kadar gözlemlenmemişti” dedi. Laurel, Maryland’de Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL) ve makalenin baş yazarı. APL uzay aracını inşa etti ve işletti.

Bu toz, asteroitlerden, kuyruklu yıldızlardan ve hatta gezegenlerden gelen küçük parçacıklardan oluşur ve güneş sisteminin her yerinde bulunur. Bazen gün doğumundan önce veya gün batımından sonra görülebilen, zodyak ışığı adı verilen bir tür soluk parıltı, gezegenler arası toz bulutunun bir tezahürüdür.

CME, tozu güneşten yaklaşık 6 milyon mil uzağa (güneş ile Merkür arasındaki mesafenin yaklaşık altıda biri kadar) uzaklaştırdı, ancak güneş sistemi boyunca yüzen gezegenler arası toz tarafından neredeyse anında dolduruldu.

Parker’ın yerinde gözlemleri bu keşif için kritik öneme sahipti çünkü CME’lerin ardından toz dinamiklerini karakterize etmek uzaktan zorlayıcıydı. Araştırmacılara göre Parker’ın gözlemleri, genellikle CME’lerin patlamasından sonra ortaya çıkan koronadaki düşük yoğunluklu alanların neden olduğu koronal karartma gibi koronanın daha alt kısımlarındaki ilgili olaylara dair de fikir verebilir.

Bilim adamları, Parker’ın Güneş Probu için Geniş Alan Görüntüleyicisi (WISPR) kamerasından alınan görüntülerde CME ile toz arasındaki etkileşimi azalan parlaklık olarak gözlemlediler. Bunun nedeni, gezegenlerarası tozun ışığı yansıtarak tozun bulunduğu yerde parlaklığı arttırmasıdır.

Bu azalan parlaklık oluşumunu tespit etmek için ekibin, birkaç benzer yörüngedeki WISPR görüntülerinin ortalama arka plan parlaklığını hesaplaması gerekti; güneş ışınları ve güneş koronasındaki diğer değişiklikler nedeniyle meydana gelen normal parlaklık değişikliklerini eleyerek.

Stenborg, “Parker, Güneş’in etrafında aynı mesafede dört kez tur atarak bir geçişten diğerine verileri çok iyi bir şekilde karşılaştırmamıza olanak sağladı.” dedi. “Koronal kaymalar ve diğer olaylardan kaynaklanan parlaklık değişimlerini ortadan kaldırarak, toz tükenmesinin neden olduğu değişimleri izole edebildik.”

Bilim adamları bu etkiyi yalnızca 5 Eylül olayıyla bağlantılı olarak gözlemledikleri için Stenborg ve ekibi, toz tükenmesinin yalnızca en güçlü CME’lerde meydana gelebileceği teorisini ortaya koyuyor.

Bununla birlikte, bu etkileşimin ardındaki fiziği incelemek, uzay hava durumu tahminleri açısından önemli sonuçlar doğurabilir. Bilim insanları, gezegenlerarası tozun CME’nin şeklini ve hızını etkilediğini yeni yeni anlamaya başlıyor. Ancak bu etkileşimleri daha iyi anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Parker, gezegenin yer çekimini kullanarak sonraki beş yakın yaklaşımında kendisini güneşe daha da yakınlaştırarak altıncı Venüs geçişini tamamladı. Bu, Güneş’in güneş maksimumuna, yani Güneş’in 11 yıllık döngüsünde güneş lekelerinin ve güneş aktivitesinin en bol olduğu döneme yaklaştığı sırada meydana gelir. Güneşin aktivitesi arttıkça, bilim insanları bu nadir olayların daha fazlasını görme ve bunların Dünya çevremizi ve gezegenler arası ortamı nasıl etkileyebileceğini keşfetme fırsatına sahip olmayı umuyorlar.