Jos MESSENGER-avaruusalus oli oikeassa paikassa oikeaan aikaan, se pystyi kaappaamaan keskikokoisen aurinkolämpötilan, jolloin tähtitieteilijät voivat tutkia korkean energian aurinkoneutoneja vähemmän kuin yhden tähtitieteellisen yksikön (AU) päässä auringosta ensimmäinen kerta. 31. tammikuuta 2007 MESSENGER - matkalla kiertoradalle elohopean ympärille - lentäi noin puoli AU: ta, kertoi planeettatieteellisen instituutin tutkija William C. Feldman. Aikaisemmin vain neutronipurskeita voimakkaimmista aurinkosähkölamppuista on tallennettu neutronispektrometreihin maapallolla tai maanläheisellä kiertoradalla. MESSENGER-tulokset auttavat ratkaisemaan mysteerin, miksi jotkut koronan massan ejektiot tuottavat melkein mitään energisiä protoneja, jotka saavuttavat maapallon, kun taas toiset tuottavat valtavia määriä.
Auringon soihdut vievät korkean energian neutroneja planeettojenväliseen avaruuteen. Tyypillisesti nämä purskeet kestävät noin 50 - 60 sekuntia auringossa. Mutta MESSENGERin neutronispektrometri pystyi tallentamaan neutronit tästä soihdutuksesta kuuden - kymmenen tunnin aikana. "Se mitä meille kertoo on, että ainakin jotkut keskikokoiset soihdut tuottavat jatkuvasti korkean energian neutroneja aurinkokoronassa." Feldman sanoi. "Tästä tosiasiasta päättelimme jatkuvan protonien tuotannon välillä 30 - 100-MeV (miljoonaa elektroni volttia) leimahduksen takia."
Noin 90 prosenttia kaikista auringonsoihduttimen tuottamista ioneista pysyy lukittuna aurinkoon suljetuilla magneettilinjoilla, mutta toinen populaatio johtuu auringon lähellä olevien neutronien rappeutumisesta. Tämä toinen rappeutuneiden neutronien populaatio muodostaa laajennetun siemenpopulaation planeettojenvälisessä tilassa, jota voidaan edelleen kiihdyttää soihdutusten aiheuttamilla massiivisilla iskuaalloilla, Feldman sanoi.
"Joten tärkeät tulokset ovat niin, että monien leimahduksellisten tapahtumien jälkeen voi tapahtua kaksi asiaa: jatkuvaa neutronien tuotantoa pitkällä ajanjaksolla ja neutronien siemenpopulaatioiden luomista auringon lähellä, jotka ovat hajonneet protoneiksi", Feldman sanoi. "Kun koronaalisen massan ejektiot (ydinräjähdykset koronassa) lähettävät iskuaaltoja avaruuteen, nämä raaka-aineiden protonit kiihtyvät planeettojenväliseen avaruuteen."
"Aina on ollut kysymys siitä, miksi jotkut koronan massan ejektiot tuottavat melkein mitään energisiä protoneja, jotka saavuttavat maapallon, kun taas toiset tuottavat valtavia määriä", hän lisäsi. "Näyttää siltä, että nämä energian protonien siemenpopulaatiot lähellä aurinkoa voisivat tarjota vastauksen, koska on helpompaa kiihdyttää protonia, jolla on jo 1 MeV: n energia kuin protonilla, joka on 1 keV: n (aurinkotuuli)."
Siemenkannat eivät ole jakautuneet tasaisesti, Feldman sanoi. Joskus he ovat oikeassa paikassa, jotta iskut aallot voivat lähettää niitä kohti maata, kun taas toisinaan he ovat paikoissa, joissa protonit kiihdytetään suuntiin, jotka eivät vie niitä lähellä Maata.
Auringonvalon tuottama säteily on NASA: lle enemmän kuin akateemista etua, Feldman lisäsi. Aurinkolamppujen energinen protoni voi vahingoittaa maapallon kiertäviä satelliitteja ja vaarantaa astronautit kansainvälisellä avaruusasemalla tai tehtävissä Kuun ja Marsin suuntaan.
"Miehitetyn avaruuslento-ohjelman ihmiset ovat erittäin kiinnostuneita siitä, että he pystyvät ennustamaan, milloin seinämän massan ejektio tulee olemaan tehokas tuottamaan vaarallisia korkean energian protoneja, jotka aiheuttavat säteilyvaaran astronauteille", hän sanoi.
Tätä varten tutkijoiden on tiedettävä paljon enemmän mekanismeista, jotka tuottavat soihdut ja jotka soihdut ovat todennäköisesti vaarallisia. Jossain vaiheessa he toivovat pystyvänsä ennustamaan avaruussää - missä sateet ovat säteilyn muodossa - samalla tarkkuudella kuin ennustajat ennustavat sadetta tai lunta maan päällä.
MESSENGER voisi tarjota merkittävää tietoa kohti tätä tavoitetta, Feldman huomautti. "Se mitä näimme ja julkaisimme, on toivottavasti ensimmäinen monista soihdutuksista, joita pystymme seuraamaan läpi vuoden 2012", hän sanoi. "MESSENGERin kauneus on, että se tulee olemaan aktiivinen minimistä maksimiarvoon aurinkoaktiivisuuden aikana aurinkosyklin 24 aikana, jolloin voimme tarkkailla aurinkosyklin nousua paljon lähempänä aurinkoa kuin koskaan ennen."
MESSENGER kiertää tällä hetkellä aurinkoa välillä 0,3–0,6 AU ((AU on keskimääräinen etäisyys maan ja auringon välillä, tai noin 150 000 km)) matkalla kiertoradalle elohopean ympärille maaliskuussa 2011. Mercuryn kohdalla se tulee olemaan. sisällä 0,45 AU aurinkoa yhden maapallon vuoden aikana.
Lue ryhmän artikkeli: MESSENGER-neutronispektrometrillä havaittujen 1-8-MeV: n aurinkoneutronien aurinkosähköionien laajennetun kiihtyvyyden todisteet.
Lähde: PSI
