Päikese SOHO-pilt, mis näitab magnetvälju (kollased jooned) ja päikesetuult (punased nooled). Kujutise krediit: NASA / ESA. Pilt suuremalt.
Päikese atmosfääris sügaval asuvat kihti saab kasutada päikesetuule, Päikesest pidevalt puhutava elektrifitseeritud gaasi voolu kiiruse hindamiseks. Päikesetuule kiiruse prognoosimine parandab kosmose ilmaennustust, mis aitab inimestel planeete uurida.
Päikesetuul voolab Päikese kuumast, õhukesest väliskeskkonnast ehk koroonast. Teadlased olid üllatunud, kui avastasid, et Päikese tuule kiiruse hindamiseks võib kasutada Päikese jahedama, madalama atmosfääri struktuuri, mida nimetatakse kromosfääriks.
See oli ootamatu, kuna päikesetuul on koroona nähtus ja kromosfäär on nii sügav - see on kiht Päikese nähtava pinna kohal. "See on nagu avastus, et Niiluse jõe allikas on veel 500 miili sisemaale," ütles dr Scott McIntosh Edela-uuringute instituudist, Boulder, Coloonia, selle uurimistöö raamatu autor, mis avaldati 10. mail ajakirjas Astrophysical Journal.
Uus töö lubab suurendada kosmosekiirguse prognooside täpsust. Päike laseb aeg-ajalt miljonites miilides (kilomeetrites) tunnis kosmosesse miljardi tonni elektrifitseeritud gaasi, mida nimetatakse koronaalseks ejektsiooniks (CME). Kui kiire CME künnab läbi aeglase päikesetuule, tekib CME ette löök, mis kiirendab elektriliselt laetud päikesetuule osakesi. Need kiired osakesed võivad satelliite häirida ja on kaitsmata astronautidele ohtlikud.
"Nii nagu atmosfääri üksikasjade teadmine aitab ennustada orkaani intensiivsust, aitab ka päikesetuule kiiruse tundmine CME-de põhjal kindlaks teha kosmosekiirguse tormide intensiivsust," ütles L-3 kaasautor dr Robert Leamon. Valitsusteenistused NASA Goddardi kosmoselennukeskuses, Greenbelt, Md.
Nagu tuul Maal, on ka päikesetuul puhanguline, kiirusega umbes 750 000 miili tunnis (umbes 350 km / sekundis) kuni 1,5 miljoni miilini tunnis (700 km / sekundis).
Kuna päikesetuul koosneb elektrilaenguga osakestest, reageerib see päikese atmosfääri läbistavatele magnetväljadele. Päikesetuule osakesed voolavad mööda nähtamatuid magnetjõu jooni nagu autod maanteel. Kui magnetvälja jooned sirguvad otse kosmosesse, nagu seda tehakse “koronaalauku” piirkondades, toimib päikesetuul nagu autod tõmberibal, võisteldes suurel kiirusel. Kui magnetvälja jooned painduvad järsult tagasi päikese pinnale, nagu näiteks triibumagneti ümber raua viilude muster, toimib päikesetuul linnaliikluses nagu autod ja ilmub suhteliselt aeglaselt. Teadlased on seda teadnud juba üle kolmekümne aasta ja kasutasid seda päikesetuule kiiruse - kas kiire või aeglase - ligikaudseks hindamiseks.
Uues töös on meeskond sidunud päikesetuule kiiruse, kui see puhub Maast kaugemale, päikese atmosfääri sügavamatele muutustele, kui varem tuvastati (või isegi eeldati). Mõõtes aega, mis kulub helilaine kulgemiseks kromosfääri kahe kõrguse vahel, suutsid nad kindlaks teha, et kromosfäär on tegelikult avatud õhukestega koronaalsete aukude all õhukeselt venitatud, kuid kokkusurutud allpool magnetiliselt suletud regioone.
Meeskond kasutas vaatlust kromosfääri struktuurist päikesetuule kiiruse pideva vahemiku tuletamiseks. Mida laiem on kromosfäärikiht, seda enam lastakse sellel laieneda avatud magnetväljadega ja seda kiiremini päikesetuul puhub. See uus meetod on täpsem kui vana “kiire või aeglane” hinnang.
Kromosfääris helilainete kiiruse mõõtmiseks kasutati NASA üleminekupiirkonda ja kosmoselaeva Coronal Explorer (TRACE) ning Maa tuulekiiruse mõõtmiseks kasutati NASA kosmoselaeva Advanced Composition Explorer (ACE). Kahe kosmoselaeva andmete võrdlemine andis ühenduse.
„Enne seda avastust võisime päikesetuule kiirust määrata ainult kosmoselaevadelt, mis jäid umbkaudu Maa ja Päikese vahele, näiteks ACE, WIND ning Päikese- ja hemosfäärivaatluskeskus. Kosmoselaevade laevastik paigutati mööda Maa-Päikese joont, sest me peame teadma meie ette tulevast kosmose ilmast. Kuid võrreldes meie päikesesüsteemi suurusega on see väga kitsas vahemik; see on nagu soodaõled läbi vaadata. Selle avastusega saame kasutada tarkvara TRACE piltide loomiseks, mis suudavad ennustada päikesetuule kiirust kogu pool Päikesesüsteemist, ”ütles NASA Goddardi päikese uurija dr Joe Gurman.
Algne allikas: SWRI pressiteade
