Päikese tagasilülitus on päikesetuule magnetvälja äkilised ja suured kõrvalekalded. Tagasilülituste moodustamise mehhanism ja allikad on endiselt lahendamata. Nüüd on ESA / NASA Solar Orbiter kosmoselaev leidnud veenvaid vihjeid nende magnetiliste tagasilülituste päritolu kohta.
Solar Orbiter on viinud kõigi aegade esimese kaugseire vaatluse vastavusse päikeseenergia tagasilülitusega, pakkudes struktuurist täielikku ülevaadet, kinnitades, et sellel on ennustatud S-kujuline iseloom. Lisaks viitab Solar Orbiteri andmete pakutud globaalne vaade sellele, et need varieeruvad kiiresti magnetväljad võib olla nende päritolu lähedal Sun.
Hoolimata asjaolust, et neid salapäraseid piirkondi on minevikus läbinud arvukad kosmoseaparaadid, võimaldavad kohapealsed andmed mõõta ainult kindlal hetkel ja ajal. Selle tulemusena tuleb tagasilüliti struktuur ja kuju tuletada ühes kohas registreeritud plasma- ja magnetvälja omaduste mõõtmiste põhjal.
Leiti, et päikeseenergia tagasilülitused toimusid sageli pärast käivitamist NASA Parkeri päikesesond 2018. aastal. See viitas tugevalt sellele, et magnetvälja kiired pöördumised toimuvad Päikese lähedal regulaarsemalt, ja suurendas võimalust, et magnetvälja pöörded toovad need S-kujuliseks.
Switchbacks on nimetus, mis on antud nähtusele selle hämmastava käitumise tõttu. Selle kohta, kuidas need võivad tekkida, esitati mitu teooriat.
Autorid: ESA ja NASA/Solar Orbiter/Metis meeskonnad; D. Telloni et al. (2022)
25. märtsil 2022 oli Solar Orbiter vaid päeva kaugusel Päikese lähedalt möödumisest, viies selle planeedi orbiidile Merkuur – ja selle Metise instrument võttis andmeid. Metis blokeerib ereda valguse Päikese pinnalt ja pildistab krooni.
Umbes kell 20 TÜ jäädvustas Metis päikesekroonist kujutise, millel oli koronaaalplasmas moonutatud S-kujuline murru. Daniele Telloni, riikliku astrofüüsika instituudi (Itaalia Torino astrofüüsika vaatluskeskus) sõnul peab see olema päikeseenergia tagasilülitamine.
Kujutist võrreldi hiljem Solar Orbiteri Extreme Ultraviolet Imager (EUI) instrumendiga tehtud pildiga. Leiti, et tagasilülitamine toimus aktiivse piirkonna kohal, mis on kataloogitud kui AR 12972. Täiendav analüüs näitas, et selle piirkonna kohal oleva plasma kiirus oli väga aeglane, nagu võiks eeldada aktiivsest piirkonnast, mis ei ole veel salvestanud. energiat.
Daniele tunnistas, et see sarnaneb tagasilülitamise genereerimismehhanismiga, mille esitas prof Gary Zank Alabama ülikoolist Huntsville'is, USA-s. Teoorias uuriti interaktsioone erinevate magnetiliste alade vahel lähedal Päikese pind.
Daniele ja Gary tõestasid, et tagasilülitused toimuvad siis, kui avatud väljajoonte piirkonna ja suletud väljajoonte piirkonna vahel on interaktsioon. Kui väljajooned koonduvad kokku, saavad nad uuesti ühenduse luua stabiilsemateks konfiguratsioonideks. Pigem nagu piitsa lõhenemine vabastab see energiat ja paneb kosmosesse levima S-kujulise häire, mille mööduv kosmoselaev registreeriks tagasilülitusena.
Gary Zank ütles: „Esimene pilt Metisest, mida Daniele näitas, soovitas mulle peaaegu kohe karikatuure, mille olime tagasilülitamise matemaatilise mudeli väljatöötamisel joonistanud. Muidugi oli esimene pilt vaid hetktõmmis ja me pidime oma entusiasmi leevendama, kuni olime kasutanud suurepärast Metise katvust ajalise teabe eraldamiseks ja piltide endi üksikasjalikuma spektraalanalüüsi tegemiseks. Tulemused osutusid suurejoonelisteks!”
Teadlased koostasid ka arvuti käitumismudeli. Nad leidsid, et nende tulemused sarnanesid silmatorkavalt Metise kujutisega, eriti pärast seda, kui nad hõlmasid arvutusi selle kohta, kuidas struktuur pikeneb selle levimise ajal väljapoole. päikese kroon.
Daniele ütles: "Ma ütleksin, et see esimene pilt magnetilise tagasilülitusest päikesekoroonis on paljastanud nende päritolu saladuse."
"Järgmine samm on püüda statistiliselt siduda kohapeal täheldatud tagasilülitused nende Päikese lähtepiirkondadega. Teisisõnu, et kosmoseaparaat lendaks läbi magnetpööramise ja saaks näha, mis päikese pinnal toimub. See on täpselt selline ühendamisteadus, milleks Solar Orbiter loodi, kuid see ei tähenda tingimata, et Solar Orbiter peab tagasilülituse kaudu lendama. See võib olla mõni teine kosmoselaev, näiteks Parker Solar Probe. Kuni in situ andmed ja kaugseire andmed on samaaegsed, saab Daniele korrelatsiooni teha.
Daniel Müller, ESA päikeseorbiidi projektiteadlane, ütles, "See on täpselt selline tulemus, mida me Solar Orbiteriga lootsime. Me saame oma kümnest instrumendist koosnevast komplektist iga orbiidiga rohkem andmeid. Tuginedes sellistele tulemustele nagu see, täpsustame Solar Orbiteri järgmiseks päikesekohtumiseks kavandatud vaatlusi, et mõista, kuidas Päike ühendub laiema magnetilise keskkonnaga. Päikeseenergia süsteem. See oli Solar Orbiteri esimene lähisõit Päikesele, nii et ootame palju põnevamaid tulemusi.
Ajakirja viide:
- Daniele Telloni, Gary P. Zank jt. Magnetilise tagasilülituse vaatlemine päikesekoronas. Astrophysical Journal Letters 936 L25. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8104
