Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solar krumspring

Kunstnerens indtryk af ESA-NASA Solar and Heliospheric Observatory, SOHO, med Solen set af satellittens ekstrem-ultraviolette billedteleskop den 14. september 1999. Kreditering:Rumfartøjets billede:ESA/ATG medialab; Solbillede:SOHO (ESA &NASA)

Solens seneste aktivitet har fanget videnskabsmænds og rumvejrssulteres interesse verden over, fremhæver behovet for at holde et vågent øje med vores stjerne og dens fantastiske kraft.

Den 6. og 10. september vores sol frembragte et par soludbrud, den stærkeste observeret i over 10 år. De blev ledsaget af enorme udbrud af milliarder af tons stof ud i rummet.

Mens mange sådanne udbrud falder tilbage på den varme overflade, disse to gjorde det ikke og blev 'coronal mass ejections' (CME'er) – skyer af elektrisk ladede atompartikler, der undslap solen og udvidede sig ind i det interplanetariske rum.

Denne sky indeholder protoner, elektroner og tunge ioner kan detekteres af sensorer på satellitter rundt om vores planet og på sonder i det interplanetariske rum.

Udbrændingerne og de medfølgende CME'er bryder ud af et 'aktivt område' på solens fotosfære, som er den overflade vi ser fra Jorden.

"Udseendet af denne aktive region, der producerede kraftige udbrud og adskillige CME'er, var meget interessant efter måneder med meget lav solaktivitet, " siger Juha-Pekka Luntama, ansvarlig for rumvejr inden for ESA's Space Situational Awareness-kontor.

"Selvom disse udbrud er meget svære at forudsige, og den aktive region, der producerede disse begivenheder, har nu roteret rundt til den anden side af solen, vi holder øje med situationen, især når det aktive område roterer tilbage til syne."

Første store begivenhed

Det første udbrud fandt sted den 6. september, og frembragte en alvorlig geomagnetisk storm, da den nåede Jorden om aftenen den 7. september. Dens ankomst blev opdaget af en række ESA- og NASA-rumfartøjer, der så vores sol eller kredsede om Jorden.

Ankomsten gav også anledning til øgede nordlys den 7. og 8. september, synlig så langt sydpå som Nordtyskland i Europa og det nordlige USA i Nordamerika.

Opblussen og CME blev ledsaget af en oversvømmelse af energiske atompartikler fra solen. Disse kunne detekteres af satellitter i kredsløb, men ikke i jordoverfladen på grund af vores atmosfæres afskærmende effekt.

Anden store begivenhed

Det andet udbrud fandt sted den 10. september (se videoen ovenfor). Dette var forbundet med et stort soludbrud, der også udsendte en stærk puls af røntgenstråler og en oversvømmelse af ekstremt højhastighedsprotoner, nogle rejser tæt på lysets hastighed.

Denne CME var hurtigere end den første, men det, også, rejste væk fra den direkte sol-Jord-sti, og kun en ende af den skyllede hen over vores planet den 12. september.

Denne film omfatter billeder optaget med LASCO-koronagrafen om bord på ESA/NASA SOHO-rumfartøjet. Kredit:SOHO (ESA &NASA)

Denne hændelse forårsagede en stærk stigning i energiske partikler, med øgede niveauer af stråling detekteret på Jordens overflade ved overvågning af netværk, og en moderat geomagnetisk storm blev observeret den 12. og 13. september.

Effekter på satellitter og kommunikation

Den stråling, der ankom forud for den anden CME, var tilstrækkelig til at få navigationskameraerne på nogle satellitter til at blive midlertidigt blændet, og forventedes at forstyrre radiokommunikation midlertidigt på høje breddegrader.

I et tilfælde ESA's integrerede satellit, et kredsende gammastråleobservatorium, hvis instrumentelektronik er særligt følsom over for stråling, var nødt til at stole på sin autonomi ombord for at konfigurere sine instrumenter til en "sikker tilstand", at vente til strålingsniveauet faldt.

"Vores instrumenter var slukket under en 64-timers omdrejning, hvilket desværre betød, at vi mistede noget højprioriteret observationstid, " siger Integral operations manager Richard Southworth. "De instrumenter blev genaktiveret uden tegn på skade."

Gaia kortlægger stjernerne i Mælkevejen

ESA's Gaia-stjernekortlægger oplevede også nogle forholdsvis små effekter.

"Gaias teleskop oplevede midlertidigt et meget højt antal 'falske' stjernedetekteringer, hvilket resulterede i tilsvarende datagenerering og nogle små variationer i rumfartøjets holdning, " siger operationschef David Milligan.

"De falske registreringer kan fjernes fra datakataloget, og Gaia fortsætter med at arbejde meget godt."

Hold øje med solen

Den anden begivenhed var også bemærkelsesværdig, fordi den udgik fra et aktivt område på solen, der allerede havde roteret hen over skiven set fra Jorden, og forsvandt ude af syne meget kort efter.

"Vi har intet rumfartøj på den side af solen for at holde øje med den aktuelle aktivitet, siger Juha-Pekka.

"Det, vi virkelig har brug for, er flere måder at se den side af solen, der roterer mod Jorden, som ville sætte os i stand til at forbedre vores prognoser og forudsigelser."

ESA er allerede ved at definere en fremtidig mission til solen, som vil forbedre vores evne til at overvåge og forudsige rumvejr.


Varme artikler