Solar Orbiter spårar supersnabba elektroner tillbaka till solen

 

Bild https://www.esa.int/ Solar Orbiters instrument

Solar Orbiter är det mest avancerade  vetenskapliga observatorium som  skickats mot solen där det tar bilder av solen från närmare håll än någon rymdfarkost tidigare kunnat. Det är första gången ett instrument ser på solens polarområden.  Solen är den mest energirika partikelacceleratorn i solsystemet. Den piskar upp elektroner till nästan ljusets hastighet och slungar ut dem i rymden och översvämmar solsystemet med  "solenergirika elektroner" (SEE).

Forskare har nu använt Solar Orbiter för att lokalisera källan till dessa energirika elektroner och spåra det vi ser ute i rymden tillbaka till vad som faktiskt händer på solen källan från dessa utkast. De fann två typer av SEE med tydligt skilda bakgrunder: en kopplad till intensiva soleruptioner (explosioner från mindre fläckar på solens yta) och en till större utbrott av het gas från solens atmosfär (kända som "koronamassutkastningar", eller CME).

"Vi ser en tydlig uppdelning mellan 'impulsiva' partikelhändelser, där dessa energirika elektroner rusar iväg från solens yta i skurar via soleruptioner och 'gradvisa' i samband med mer utvidgande CME:er, som släpper ut en bredare våg av partiklar över längre tidsperioder", beskriver huvudförfattaren  till studien Alexander Warmuth vid Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP). Tyskland. – Vi kunde  identifiera och förstå dessa två grupper genom att observera hundratals händelser på olika avstånd från solen med hjälp av flera instrument – något som bara Solar Orbiter kan göra, tillägger Alexander. "Genom att gå  nära solen kunde vi mäta partiklarna i ett 'orört' tidigt tillstånd och på så sätt exakt bestämma tid och plats från varifrån de kom på solen."

Studien är den mest omfattande av SEE händelser hittills och händelserna upptecknas i en katalog som bara kommer att växa under Solar Orbiters aktiva tid. Den använde åtta av Solar Orbiters tio instrument för att observera mer än 300 händelser mellan november 2020 och december 2022.

"Det är första gången vi tydligt har sett den här kopplingen mellan energirika elektroner i rymden och deras källa på solen", tillägger medförfattaren Frederic Schuller, också denne vid AIP." Tack vare Solar Orbiter lär vi känna vår sol bättre än någonsin", beskriver Daniel Müller, ESA:s projektforskare för Solar Orbiter. Som resultat kan nu detaljerade analyser och sammanställningar nu sökas i en unik databas öppen för alla intresserade”. 

Avgörande är att upptäckten är viktig för vår förståelse av rymdvädret, där korrekta prognoser är avgörande för att hålla rymdfarkoster operativa och säkra. En av de två typerna av SEE-händelser är viktigast för rymdväderprognoser: den som är kopplad till CME:er, som tenderar att innehålla fler högenergirika partiklar och därmed hotar att orsaka mycket skada på elektronik. På grund av detta är det oerhört relevant för våra prognoser att kunna skilja mellan de två typerna av energirika elektroner.

– Kunskap som den här från Solar Orbiter kommer att hjälpa till att skydda  rymdfarkoster i framtiden, genom att låta oss bättre förstå  energirika partiklar från solen som hotar våra astronauter och satelliter, tillägger Daniel. "Forskningen är ett  bra exempel på kraften i samarbete. Studien var  möjlig tack vare den kombinerade expertisen och lagarbetet mellan europeiska forskare, instrumentteam från alla ESA:s medlemsstater och kollegor från USA."

ESA/NASA Solar Orbiter flög genom svansen på komet C/2021 A1 Leonard

 

För andra gången har ESA/NASA Solar Orbiter (en rymdfarkost) flugit genom svansen på en komet. Farkosten samlade då in en mängd data som nu väntar på analys vid University College London, Storbritannien.

Denna farkost är utformad för att kunna genomföra unika studier av solen men även för utforskande av kometer i dessa områden. Under flera dagar med början den 17 december 2021 befann sig farkosten i ett läge där den flög genom svansen på Comet C/2021 A1 Leonard. 

 

Mötet mellan farkosten och kometen resulterade i insamling om vilka  partiklar där fanns och magnetfältet  i kometens svans. Något som nu gör det möjligt för astronomer att analysera materialet och studera hur kometen interagerar med solvinden Solvinden är en variabel vind av partiklar och magnetfältstyrka som utgår från solen och sveper genom solsystemet.

 

Färden genom kometens svans hade förutspåtts av Samuel Grant, doktorand vid University College Londons Mullard Space Science Laboratory. Han anpassade  ett befintligt datorprogram som jämförde rymdfarkostens bana med kometbanans bana och som inkluderade solvindens effekt och dess förmåga att forma en komets svans. 

Ett lyckosamt program som nu gjort det möjligt att lära mer om innehåll i kometers svans. En rymdfarkoster utformade till att genomföra unika studier av solen gör Solar Orbiter sig därmed nu även ett namn inom  utforskandet av kometer. För mer information och bilder följ denna länk. 

 

Bild från vikipedia på Comet C/2021 A1 Leon taget den 28 dec 20121