Güneş enerjisinin geri dönüşü, güneş rüzgârının manyetik alanının ani ve büyük oranda sapmasıdır. Geri dönüşlerin oluşum mekanizması ve kaynakları hala çözülmedi. Artık ESA/NASA Solar Orbiter uzay aracı bu manyetik geri dönüşlerin kökenine dair ilgi çekici ipuçları buldu.
Solar Orbiter, ilk uzaktan algılama gözlemini solar geçişle tutarlı hale getirerek yapının tam bir görünümünü sağladı ve tahmin edildiği gibi S şeklinde bir karaktere sahip olduğunu doğruladı. Ek olarak, Solar Orbiter'dan alınan verilerin sunduğu küresel görünüm, bunların hızla değiştiğini gösteriyor. manyetik alanlar kökenleri yakın olabilir güneş.
Geçmişte bu gizemli bölgelerden çok sayıda uzay aracı geçmiş olmasına rağmen, yerinde veriler yalnızca belirli bir noktada ve zamanda ölçüm yapılmasına izin veriyor. Sonuç olarak, geri dönüşün yapısı ve şekli, tek bir yerde kaydedilen plazma ve manyetik alan özelliklerinin ölçümlerinden çıkarılmalıdır.
Güneş enerjisiyle ilgili geri dönüşlerin lansmandan sonra sık sık meydana geldiği görüldü. NASA'nın Parker Güneş Sondası Bu, hızlı manyetik alan tersine dönüşlerinin Güneş'e yakın yerlerde daha düzenli meydana geldiğini güçlü bir şekilde ortaya koydu ve manyetik alan kıvrımlarının bunları S şeklinde meydana getirme olasılığını artırdı.
Geri dönüşler, kafa karıştırıcı davranışlarından dolayı olaya verilen addır. Bunların nasıl oluşabileceği konusunda çeşitli teoriler ortaya atıldı.
Katkıda bulunanlar: ESA ve NASA/Solar Orbiter/Metis Ekipleri; D. Telloni ve ark. (2022)
25 Mart 2022'de Solar Orbiter, Güneş'in yakınından geçmesine sadece bir gün uzaklıktaydı ve onu gezegenin yörüngesine getiriyordu. Merkür – ve Metis cihazı veri alıyordu. Metis, Güneş yüzeyinden gelen parlak ışık parıltısını engelliyor ve koronanın fotoğraflarını çekiyor.
Metis, UT 20:39 civarında, koronal plazmada çarpık S şeklinde bir bükülme gösteren güneş koronasının bir görüntüsünü yakaladı. İtalya'nın Torino Astrofizik Gözlemevi'nden Ulusal Astrofizik Enstitüsü'nden Daniele Telloni'ye göre bu, güneşte bir geri dönüş olmalı.
Görüntü daha sonra Solar Orbiter'ın Extreme Ultraviolet Imager (EUI) cihazı tarafından çekilen bir görüntüyle karşılaştırıldı. Aday geri dönüşün, AR 12972 olarak kataloglanan aktif bir bölgenin üzerinde gerçekleştiği tespit edildi. Daha ileri analizler, bu bölgenin üzerindeki plazmanın hızının, depolanan enerjisini henüz serbest bırakmayan aktif bir bölgeden bekleneceği gibi çok yavaş olduğunu gösterdi. enerji.
Daniele bunun, Huntsville, ABD'deki Alabama Üniversitesi'nden Prof. Gary Zank tarafından sunulan geri dönüş üreten mekanizmaya benzediğini fark etti. Teori, yakınlardaki çeşitli manyetik alanlar arasındaki etkileşimleri inceledi. Güneşin yüzeyi.
Daniele ve Gary, açık alan çizgileri bölgesi ile kapalı alan çizgileri bölgesi arasında etkileşim olduğunda geri dönüşlerin meydana geldiğini kanıtladılar. Alan hatları bir araya geldikçe daha kararlı konfigürasyonlara yeniden bağlanabilirler. Bu, bir kamçıyı şaklatmak gibi, enerjiyi serbest bırakır ve uzaya doğru ilerleyen S şeklinde bir bozulmaya neden olur; geçen bir uzay aracı bunu bir geri dönüş olarak kaydedecektir.
Gary Zank şunları söyledi: “Daniele'nin Metis'ten gösterdiği ilk görüntü bana neredeyse anında geri dönüş için matematiksel modeli geliştirirken çizdiğimiz karikatürleri hatırlattı. Elbette, ilk görüntü yalnızca bir anlık görüntüydü ve zamansal bilgileri çıkarmak ve görüntülerin daha ayrıntılı bir spektral analizini yapmak için mükemmel Metis kapsamını kullanana kadar heyecanımızı azaltmak zorunda kaldık. Sonuçlar muhteşem oldu!”
Bilim adamları ayrıca bir bilgisayar davranışı modeli de oluşturdular. Özellikle yapının dışarıya doğru yayılması sırasında nasıl uzayacağına dair hesaplamaları dahil ettikten sonra, sonuçlarının Metis görüntüsüyle çarpıcı bir benzerlik taşıdığını buldular. güneş koronası.
Daniele dedi ki: "Güneş koronasındaki manyetik geri dönüşün bu ilk görüntüsünün, bunların kökenindeki gizemi ortaya çıkardığını söyleyebilirim."
"Bir sonraki adım, yerinde gözlemlenen geri dönüşleri Güneş'teki kaynak bölgeleriyle istatistiksel olarak ilişkilendirmeye çalışmaktır. Başka bir deyişle, bir uzay aracının manyetik tersinmeden geçmesini sağlamak ve güneş yüzeyinde neler olduğunu görebilmek. Bu tam olarak Solar Orbiter'ın yapmak üzere tasarlandığı türden bir bağlantı bilimidir, ancak bu, Solar Orbiter'in mutlaka geri dönüşten geçmesi gerektiği anlamına gelmez. Parker Solar Probe gibi başka bir uzay aracı olabilir. Yerinde veriler ve uzaktan algılama verileri eşzamanlı olduğu sürece Daniele korelasyonu gerçekleştirebilir."
Daniel Müller, Solar Orbiter ESA Proje Bilim Adamı, şuraya, “Bu tam olarak Solar Orbiter ile umduğumuz türden bir sonuç. Her yörüngede on cihazdan oluşan grubumuzdan daha fazla veri elde ediyoruz. Bunun gibi sonuçlara dayanarak, Güneş'in Dünya'nın daha geniş manyetik ortamına nasıl bağlandığını anlamak için Solar Orbiter'ın bir sonraki güneş karşılaşması için planlanan gözlemlere ince ayar yapacağız. Güneş Sistemi. Bu, Solar Orbiter'ın Güneş'e ilk yakın geçişiydi, dolayısıyla çok daha heyecan verici sonuçların gelmesini bekliyoruz."
Dergi Referans:
- Daniele Telloni, Gary P. Zank ve diğerleri. Güneş Koronasındaki Manyetik Geri Dönüşün Gözlemlenmesi. Astrofizik Dergi Mektupları 936 L25. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8104
