• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Metod för att studera spåren av koronala massutkastningar

    En sammansatt vy av den koronala massutkastningen via STEREO-A-instrument:EUVI-imager och coronagraph COR2. Kredit:STEREO-A/EUVI + COR2

    Forskare vid Skolkovo Institute of Science and Technology (skoltech), tillsammans med kollegor från Karl-Franzens University of Graz och Kanzelhoehe Observatory (Österrike), har utvecklat en automatisk metod för att upptäcka koronala nedbländningar, eller spår av koronala massutkastningar från solen; de har också bevisat att dessa är tillförlitliga indikatorer på tidig diagnos av kraftfulla utsläpp av energi från solens atmosfär som reser till jorden med hög hastighet. Resultaten av studien publiceras i Astrofysisk tidskrift .

    Koronala massutkastningar är bland de mest slående manifestationerna av solaktivitet. Enorma plasmamoln genomborrade av magnetiska linjer kastas ut från solens atmosfär till det omgivande rymden med hastigheter på 100 till 3500 km/s. Om en ström av laddade partiklar når jorden, norrsken och magnetiska stormar uppstår i dess atmosfär. Detta kan leda till allvarliga problem i driften av elektrisk utrustning och signalförlust, och rymdfarkoster och astronauter i omloppsbana är mest utsatta för fara.

    Koronala massutkastningar sker i solens atmosfär, solkoronan, som är väldigt gles och inte lyser lika starkt som solskivan. Därför, utvecklingen av dessa utstötningar kan endast observeras med hjälp av specialverktyg - koronagrafer, som skapar en konstgjord solförmörkelse genom att blockera den ljusa solen med en mörk skiva. Jordbaserade koronagrafer ger inte exakta resultat på grund av himlens starka sken. Därför, de är vanligtvis installerade på rymdfarkoster. Hittills, det finns bara två koronagrafer i rymden, de ombord på satelliterna STEREO-A och SOHO. Nya uppdrag väntas tidigast om några år. Dock, koronagrafobservationer har en betydande nackdel:blockering av solskivan med flera radier gör det omöjligt att urskilja den tidiga utvecklingen av utkastningen, men bara dess form på ett utvecklat stadium.

    STEREO/EUVI, Coronal dimming och tillhörande coronal massutkastning. Kredit:Skolkovo Institute of Science and Technology

    Men en lösning på detta problem är att studera koronala nedbländningar direkt på solens yta, snarare än själva koronala utstötningen. Genom att observera solkoronan i ultraviolett ljus, luckorna i intensiteten blir uppenbara som mörka fläckar som är förknippade med förlusten av material i koronan under utstötningen av plasma. På grund av den unika positionen för STEREO-A, STEREO-B och SDO satelliter, det är nu möjligt att jämföra storleken och ljusstyrkan för koronal nedbländning från olika observationspunkter. Resultaten bekräftar det tidigare arbetet från medförfattarna till studien från universitetet i Graz, där samma nedbländningar studerades på solskivan med hjälp av SDO-satellitbilder.

    "Vi visade att genom att observera dimningar på solen, det är möjligt att uppskatta massan och hastigheten för koronala massutkastningen i tidiga skeden – nyckelparametrar som gör att vi kan förutsäga händelsens omfattning och tidpunkten för dess förväntade konsekvenser på jorden. Detta är av stor tillämpad betydelse för utvecklingen av operativa rymdvädertjänster, samt för framtida rymduppdrag till Lagrange-punkten L5. Rymdfarkoster kommer att placeras i omloppsbana, alltid behålla samma position i förhållande till jorden. Detta kommer att göra det möjligt att upptäcka spår av koronala massutkastningar direkt på solen, samt att förutsäga parametrarna för kraftfulla utstötningar innan de ses från jorden, " säger Galina Chikunova, en doktorand vid Skoltech Space Center och den första författaren till studien.

    "Mänskligheten går in i en ny era i utforskningen av yttre rymden, skapandet av ny rymdteknik som gradvis flyttar in i våra dagliga liv. För närvarande, det är mycket viktigt att studera arten av explosioner på solen för att utveckla metoder för deras tidiga prognoser för att skydda vårt samhälle och vår teknologi från farorna med rymdväder, att stänga av utrustning i satelliter i tid, att flytta astronauter till ett skyddat område, för att avbryta satellitmanövrar, flygresor genom polarområdena och rapportera eventuella navigeringsproblem, " säger Tatyana Podladchikova, professor vid Skoltech Space Center, och studie medförfattare.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com