Solar Orbiter, güneş rüzgarına güç verebilecek küçük jetleri keşfetti

ESA/NASA Solar Orbiter uzay aracı, güneşin dış atmosferinden kaçan çok sayıda küçük malzeme jeti keşfetti. Her jet 20 ile 100 saniye arasında sürüyor ve plazmayı yaklaşık 100 km/s hızla dışarı atıyor. Bu jetler güneş rüzgârının uzun zamandır aranan kaynağı olabilir.

Güneş rüzgarı, sürekli olarak güneşten kaçan, plazma adı verilen yüklü parçacıklardan oluşur. Gezegenler arası uzayda dışarıya doğru yayılır ve yoluna çıkan her şeyle çarpışır. Güneş rüzgarı Dünya’nın manyetik alanıyla çarpıştığında auroralar üretir.

Güneş rüzgarı güneşin temel bir özelliği olmasına rağmen, güneşe yakın bir yerde nasıl ve nerede üretildiğini anlamak zor olduğu kanıtlandı ve onlarca yıldır çalışmanın temel odak noktası oldu. Artık üstün enstrümantasyonu sayesinde Solar Orbiter bizi bir adım daha yaklaştırdı.

Veriler Solar Orbiter’ın Extreme Ultraviolet Imager (EUI) cihazından geliyor. EUI tarafından 30 Mart 2022’de çekilen Güneş’in güney kutbu görüntüleri, Güneş’in atmosferinden fırlatılan küçük plazma jetleriyle ilişkili soluk, kısa ömürlü özelliklerden oluşan bir popülasyonu ortaya çıkarıyor.

Almanya’daki Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü’nden Lakshmi Pradeep Chitta ve bu çalışmayı açıklayan makalenin baş yazarı Lakshmi Pradeep Chitta, “Bu küçük jetleri yalnızca EUI tarafından üretilen benzeri görülmemiş yüksek çözünürlüklü, yüksek tempolu görüntüler nedeniyle tespit edebildik” diyor. . Özellikle görüntüler, EUI’nin 17,4 nanometre dalga boyunda milyon derecelik güneş plazmasını gözlemleyen yüksek çözünürlüklü görüntüleyicisinin aşırı ultraviyole kanalında çekildi.

Analizlerin bu özelliklerin plazmanın güneş atmosferinden atılmasından kaynaklandığını göstermesi özellikle önemlidir.

Araştırmacılar, güneş rüzgârının önemli bir kısmının koronal delikler adı verilen manyetik yapılarla (güneşin manyetik alanının güneşe geri dönmediği bölgeler) ilişkili olduğunu onlarca yıldır biliyorlar. Bunun yerine manyetik alan güneş sisteminin derinliklerine kadar uzanıyor.

Plazma bu ‘açık’ manyetik alan çizgileri boyunca akarak güneş sistemine doğru ilerleyebilir ve güneş rüzgarını yaratabilir. Ancak soru şuydu: Plazma nasıl fırlatıldı?

Geleneksel varsayım, koronanın sıcak olması nedeniyle doğal olarak genişleyeceği ve bir kısmının alan çizgileri boyunca kaçacağı yönündeydi. Ancak bu yeni sonuçlar, güneşin güney kutbundaki koronal deliğe bakıyor ve ortaya çıkan bireysel jetler, güneş rüzgarının yalnızca sabit ve sürekli bir akışta üretildiği varsayımına meydan okuyor.

Belçika Kraliyet Gözlemevi’nden Andrei Zhukov, “Buradaki sonuçlardan biri, bu akışın büyük ölçüde tekdüze olmadığı; jetlerin her yerde bulunması, koronal deliklerden gelen güneş rüzgarının oldukça aralıklı bir çıkış olarak ortaya çıkabileceğini gösteriyor” diyor. , Solar Orbiter gözlem kampanyasını yöneten çalışmadaki bir işbirlikçi. Bulgular dergide yayınlandı Bilim.

Her bir jetin enerjisi küçüktür. Koronal fenomenin en üst ucunda X sınıfı güneş patlamaları, alt ucunda ise nano alevler yer alıyor. Bir X-parlamasında nano-parlamadan milyarlarca kat daha fazla enerji vardır. Solar Orbiter tarafından keşfedilen minik jetler bundan bile daha az enerjiye sahip, bir nanoflareden yaklaşık bin kat daha az enerji açığa çıkarıyor ve bu enerjinin çoğunu plazmanın atılmasına kanalize ediyor.

Yeni gözlemlerin ima ettiği gibi bunların her yerde bulunması, güneş rüzgarında gördüğümüz malzemenin önemli bir kısmını dışarı attıklarını gösteriyor. Ve daha da fazlasını sağlayan daha küçük, daha sık etkinlikler olabilir.

EUI aracının baş araştırmacısı ve Belçika Kraliyet Gözlemevi’nden David Berghmans, “Disk üzerinde güneş rüzgarına kesinlikle katkıda bulunan bir şey bulmanın önemli bir adım olduğunu düşünüyorum” diyor.

Şu anda Solar Orbiter hala ekvatorun yakınında güneşin etrafında dönüyor. Yani bu gözlemlerde EUI güney kutbuna doğru bir açıyla bakıyor.

“Bu küçük jetlerin bazı özelliklerini, onları yandan görünce ölçmek daha zordur, ancak birkaç yıl içinde onları diğer teleskoplardan veya gözlemevlerinden farklı bir perspektiften göreceğiz, bu yüzden birlikte çok yardımcı olacağız” diyor Daniel Müller, Solar Orbiter ESA Proje Bilimcisi.

Çünkü görev devam ettikçe uzay aracının yörüngesi yavaş yavaş kutup bölgelerine doğru eğilecek. Aynı zamanda, Güneş’teki aktivite güneş döngüsü boyunca ilerleyecek ve birçok farklı enlemde koronal delikler ortaya çıkmaya başlayacak ve benzersiz yeni bir bakış açısı sağlanacak.

Katılan herkes hangi yeni bilgileri toplayabileceğini görmek için sabırsızlanıyor çünkü bu çalışma kendi güneş sistemimizin ötesine uzanıyor.

Güneş, atmosferini bu kadar detaylı gözlemleyebildiğimiz tek yıldızdır ancak aynı sürecin diğer yıldızlarda da işliyor olması muhtemeldir. Bu, bu gözlemleri temel bir astrofiziksel sürecin keşfine dönüştürüyor.