Forskare vid University of New Hampshire har avslöjat ett av mysterierna om hur partiklar från flammor på solen ackumuleras i tidiga skeden av energitillförseln av farlig strålning som är skadlig för astronauter, satelliter och elektronisk utrustning i rymden. Med hjälp av data som erhållits av NASA:s Parker Solar Probe (PSP), forskare observerade en av de största händelserna hittills under uppdraget. Dessa observationer visar hur plasma som frigörs efter en solfloss - en plötslig blixt av ökad ljusstyrka - kan accelerera och samla upp energiska partiklar som skapar farliga strålningsförhållanden.

"Vi får några av de tidigaste observationerna från det här uppdraget till solen om hur koronalmassutstötningen - solens frigörande av plasma och energi - bygger upp partiklar som frigörs efter solflörehändelser, sa Nathan Schwadron, professor i fysik vid UNH:s Space Science Center. "Eftersom energirika partiklar accelereras nära solen, genom att flyga närmare och få en bättre titt kan vi observera början av energitillförselprocessen och se dem faktiskt börja hopa sig som snö som hopar sig framför en snöplog. Istället för en riktig snöplog, det är de koronala massutstötningarna som frigörs från solen som orsakar uppbyggnaden av detta material i rymden."

I studien, nyligen publicerad i The Astrophysical Journal Supplement Series , forskarna observerade solenergipartikelhändelser från den 18 april, 2019 till 24 april, 2019. när två aktiva områden nära solens ekvator blev mycket instabila, släpper ut ett antal bloss följt av koronala massinjektioner (CME). Forskare såg det komplexa samspelet mellan blossarna, partikelpopulationer och CME som gör att de föraccelererade partiklarna som skapas av dessa solhändelser fastnar och hopar sig. Studien belyser en ny fas av energitillförselprocessen som är avgörande för uppkomsten av strålningsrisker.

"Vi har vetat att dessa högenergipartiklar får energi i denna region, men den felande länken var hur dessa partiklar byggdes upp i fronterna av koronala massutstötningar, " sa Schwadron. "Det är som att föreställa sig ett rum fyllt med studsande tennisbollar och fråga hur de kom dit? Partiklarna blir så starkt energisatta att de rör sig med nästan ljusets hastighet och, som ett resultat, kan utgöra faror i form av skadlig strålning som orsakar hälsoproblem för astronauter och skadar elektronisk utrustning i rymden."

PSP, som lanserades av NASA 2018, är på ett sjuårigt uppdrag för att lära sig mer om solen, solvinden och ursprunget till de energirika partiklarna som kan utgöra strålningsrisker. Sonden kommer att flyga till inom 4 miljoner miles från solens yta, närmare än någon tidigare rymdfarkost har flugit, och kommer att möta formidabel värme i koronan – solens atmosfär – för att hjälpa forskare att förbättra prognoserna för rymdväder som påverkar livet på jorden. Inbyggd PSP, the Integrated Science Investigation of the Sun instrument suite är speciellt utformad för att mäta den nära solens energetiska partikelmiljön och inkluderar två instrument som designades baserat på tidigare uppdrag som UNH var involverad i.

University of New Hampshire inspirerar till innovation och förändrar liv i vår stat, nation, och världen. Mer än 16, 000 studenter från alla 50 stater och 71 länder engagerar sig med en prisbelönt fakultet i topprankade program inom näringslivet, teknik, lag, hälsa och mänskliga tjänster, liberal arts och vetenskap över mer än 200 studieprogram. Som ett av landets högst presterande forskningsuniversitet, UNH samarbetar med NASA, NOAA, NSF och NIH, och får mer än 110 miljoner dollar i konkurrenskraftig extern finansiering varje år för att ytterligare utforska och definiera markens gränser, hav och rymd.