Denna datorsimulering visar solvindsinträde och flödeshändelser (gröna linjer) i Merkurius magnetosfär på dagen. Kredit:Sun et al., 2022
Inget föremål i solsystemet upplever solens solvind starkare än Merkurius. Planetens magnetfält avleder solens ström av elektriskt laddade partiklar på ett avstånd av endast 1 000 kilometer från Merkurius yta, en punkt som kallas magnetopaus.
Solens magnetfältslinjer bärs av solvinden och böjer sig när de kolliderar med Merkurius. När förhållandena är rätt bryts dessa böjda linjer och möts med Merkurius i en händelse som kallas magnetisk återkoppling. Vid återinkoppling kan partiklar från solvinden penetrera Merkurius magnetfält. Dessa partikelöverföringar kallas flödesöverföringshändelser (FTEs), och en skur av heltidsekvivalenter i snabb följd kallas en FTE-dusch.
I en studie publicerad i Journal of Geophysical Research:Space Physics Sun et al. undersöka effekten av dessa skurar på planetens yta med hjälp av data som samlats in av NASA:s MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) rymdfarkoster, som kretsade runt Merkurius mellan 2011 och 2015. När rymdfarkosten passerade genom Merkurius magnetopaus och mot ytan, den inbyggda jonmasspektrometern, FIPS (Fast Imaging Plasma Spectrometer), registrerade de lokala förekomsterna av joner i natriumgruppen, inklusive natrium-, magnesium-, aluminium- och kiseljoner. Samtidigt mätte en magnetometer ombord den lokala magnetiska miljön. Under loppet av MESSENGER:s omloppsuppdrag inträffade detta scenario 3 748 gånger, och hälften inkluderade observation av en heltidskola.
Författarna utför en statistisk analys av förekomsten av natriumgruppjoner i Merkurius atmosfär. Under inflygningar som sammanfaller med en FTE-dusch, finner de att förekomsten av natriumgruppjoner i atmosfären är cirka 50 % högre under icke-FTE-duschperioder. Efter att ha undersökt flera potentiella mekanismer för denna förbättring, drar forskarna slutsatsen att sputtring från solvinden är den mest troliga orsaken.
Dessa MESSENGER-observationer är en viktig indikator på dynamiken i Merkurius tunna atmosfär, enligt författarna. Dessutom kommer sannolikt mer information i början av 2026 när det gemensamma europeiskt-japanska uppdraget BepiColombo anländer till Merkurius. Uppdraget består av två rymdfarkoster, en riktad mot Merkurius och en riktad mot dess magnetosfär. I samverkan borde de ge oöverträffade detaljer om FTE-inducerad solvindsputtring. + Utforska vidare
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.