Päikesetorm võis põhjustada Rosetta komeedi süttimist

SOHO vaade 30. septembril 2015 CME

ESA/NASA päikese- ja heliosfääride vaatluskeskuse kosmoselaev jäädvustas selle pildi 30. septembril 2015 Päikesel purskava koronaalse massi väljapaiskumisest. (Pildikrediit: ESA / NASA / SOHO)



Päikesest saadud materjal võib olla põhjustanud komeedi 67P/Churyumov-Gerasimenko mõningates visuaalspektri osades keskmiselt ligi 100 korda heledama tulekahju, teatasid uued uuringud.



Umbes samal ajal, kui laetud päikeseosakesed põrkasid komeedile 67P, täheldas Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) kosmoselaev Rosetta, et jäine rändaja muutus dramaatiliselt heledamaks. Esialgu arvasid teadlased, et ebatavaline mõju tuleneb komeedis leiduvatest materjali pihustitest. Kuid hiljuti avaldatud 67P tähelepanekud viitavad sellele, et muutuse võis põhjustada päikesest laetud osakeste plahvatus, mida tuntakse koronaalse massi väljutamise (CME) nime all.

'[Heledust] iseloomustas vesiniku, süsiniku ja hapniku emissiooniliinide märkimisväärne suurenemine, mis suurenes 5. ja 6. oktoobri 2015 öösel ligikaudu 100 korda nende keskmise heleduse võrra,' ütles John Noonan demokratija.eu -ile. Noonan, kes lõpetas äsja bakalaureusekraadi Colorado ülikoolis Boulderis, tutvustas uuringut oktoobris Californias Pasadenas planeediteaduste osakonna koosolekul. [ Fotod: Euroopa Rosetta komeedi missioon piltides ]



Olles lugenud aruande CME-st, mis tabas samal ajal 67P-d, mõistis Noonan, et Rosetta R-Alice instrumendi poolt täheldatud suurenenud heitkogused veest, süsinikdioksiidist ja molekulaarsest hapnikust on seletatavad komeedi kokkupõrkega materjaliga, mis on eraldatud päike.

'See ei välista veel, et puhang oleks võinud juhtuda, kuid tundub võimalik, et kõik heitkogused võisid olla põhjustatud CME mõjust,' ütles Noonan.

Simulatsioon näitab, kuidas päikesetuule plasma peaks suhtlema komeetiga 67P/C-G.



Simulatsioon näitab, kuidas päikesetuule plasma peaks suhtlema komeetiga 67P/C-G.(Pildikrediit: modelleerimine ja simulatsioon: Technische Universität Braunschweig ja Saksa Lennunduskeskus; Visualiseerimine: Zuse Institute Berlin)

Kokkupõrkavad osakesed

Rosetta sisenes 2014. aasta augustis orbiidile komeedi 67P ümber, tehes üksikasjalikke vaatlusi kuni sondini kukkus tahtlikult kokku jäätunud kehasse oma missiooni lõpus 2016. aasta septembris.

Nii märkas Rosetta, kui komeet 67P tegi 2015. aasta augustis päikesele lähima möödumiskoha. (Selliseid „periheeliumi läbipääsusid” esineb kord 6,45 aasta jooksul - aeg, mis kulub jäisel objektil päikese ümber.)



Kui 67P lähenes päikesele, hakkasid äsja soojendatud joad pinnalt gaasi eraldama, tekitades prahi pilve tuuma ümber, mida tuntakse kooma nime all. Joad jätkasid Rosetta vaatluste ajal pihustamist, kui komeedi erinevad piirkonnad muutusid päikesevalguseks. Sellistele tiladele omistati esialgu 2015. aasta oktoobris toimunud ülim heledus.

Lisaks komeedi soojendamisele suhtles päike temaga ka oma päikesetuule kaudu, pidev laetud osakeste kiirustamine kosmosesse igas suunas. Mõnikord puhub päike välja ka plasma- ja laetud osakeste kogud, mida nimetatakse CME -deks. Kui CME -d Maaga kokku põrkavad, võivad nad suhelda planeedi magnetväljaga, et luua pimestavaid auroraalseid kuvasid; see suhtlus võib ka kahjustada elektrivõrke ja satelliite .

Kosmoseaparaadi Rosetta Plasma Consortium Ion ja elektroonilise spektromeetri instrumendi teadlane Niklas Edberg ja tema kolleegid teatasid hiljuti, et RPC/IES täheldas CME mõju Rosettale samal ajal kui veider heledus. ESA/NASA päikese- ja heliosfääride vaatluskeskuse (SOHO) kosmoseaparaat tuvastas CME, kui see lahkus päikesest 30. septembril 2015. [The Sun's Wrath: Worst Solar Storms in History]

Edbergi sõnul surus CME plasmamaterjali komeedi ümber kokku. Kuna Rosetta tiirles koomas, ei olnud sond alates eelmise aasta aprillist proove võtnud päikesetuulest voolavast materjalist ega oodanud seda veel mitu kuud. Kui aga CME komeeti põrutas, suruti kooma kokku ja Rosetta maitses korraks taas osa päikesetuulest.

'See viitab sellele, et plasma keskkond oli märkimisväärselt kokku surutud, nii et päikesetuule ioonid võiksid lühidalt detektorini jõuda, ja annab täiendavaid tõendeid selle kohta, et need allikad komeediplasmakeskkonnas on tõepoolest põhjustatud päikesetuule sündmusest, näiteks CME, 'Edberg ja tema meeskond kirjutasid oma uuringus, mis avaldati ajakirjas Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated septembril 2016.

Jõud mängus

Noonani jaoks oli valgustav mõju arusaamisele, et CME on komeeti mõjutanud samal ajal selle ebatavalise heleduse tõttu.

„Lugesin seda [Edbergi jt] paberit ja mõistsin, et elektronide tiheduse märkimisväärne suurenemine võib olla tingitud kooma suurenenud heitkogustest, mida R-Alice täheldas, ning asusin katsetama, milline on kooma vee, süsinikdioksiidi ja molekulaarsed hapniku komponendid peavad vastama sellele, mida nägime, 'ütles Noonan.

Ta lisas, et CME laetud osakesed võivad ergastada komeedimaterjali, mis põhjustab footonite eraldumist. Mõningaid täheldatud muutusi saab luua ainult interakteeruvate elektronide abil, põhjustades Noonani nn ainulaadseid sõrmejälgi, mis andsid teadlastele teada, et elektronid mõjutavad materjali. Erilise tähtsusega oli hapnikujoone üleminek spektrites, muutus, mida võivad põhjustada ainult elektronid.

'CME käigus nägime selle joone tugevust ligikaudu sada korda,' ütles Noonan.

Laetud osakesed ei tulnud tõenäoliselt päikesetuulest, mille Noonani sõnul oleks takistatud selle sügavale tungimine.

Kuigi CME -sid on täheldatud teiste komeetide ümbruses, on neid vaadatud ainult eemalt. Edberg ütles, et nii suurtest vahemaadest võis täheldada ainult ulatuslikke muutusi komeetide koomades ja sabades. Selle käigus kaheaastane missioon komeedil 67P lubas Rosetta lähedane orbiit tal jälgida teisi CME-sid, mis komeediga suhtlevad, kuid Noonani sõnul ei olnud ükski neist nii märgatav kui 5.-5.

'Enne Rosettat ei olnud neid elektronide löögiheiteid komeedi ümbruses kunagi täheldatud ja just need heitkogused andsid ära, et CME võib olla nende tekitaja,' ütles Noonan.

Ta hoiatas, et pole kindel, et laetud osakeste sissevool põhjustas kummalise heleduse, mille võivad ikkagi põhjustada materjali joad.

'Praegu töötame endiselt selle nimel, et täpselt mõista, mis oli põhjus näha, kas see oli CME ja puhang või mõlemad põhjustasid heitkoguseid,' ütles Noonan.

Arvestades löögi ajastust, on siiski ebatõenäoline, et ägenemine oli tingitud gaasist, mida eraldasid ainult pihustid.

'Mängib rohkem jõude kui lihtsalt suurem gaasitihedus,' ütles Noonan.

Jälgi Nola Taylor Reddit Twitteris @NolaTRedd , Facebook või Google+ . Jälgi meid aadressil @Spacedotcom , Facebook või Google+ . Algselt avaldatud demokratija.eu .