Metode til at studere sporene af koronale masseudstødninger

Forskere ved Skolkovo Institute of Science and Technology (skoltech), sammen med kolleger fra Karl-Franzens Universitet i Graz og Kanzelhoehe Observatory (Østrig), har udviklet en automatisk metode til at detektere koronale dæmpninger, eller spor af koronale masseudstødninger fra solen; de har også bevist, at disse er pålidelige indikatorer for den tidlige diagnose af kraftige emissioner af energi fra solens atmosfære, der rejser til Jorden med stor hastighed. Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift .

Koronale masseudstødninger er blandt de mest slående manifestationer af solaktivitet. Kæmpe plasmaskyer gennemboret af magnetiske linjer slynges ud fra solens atmosfære ud i det omgivende rum med hastigheder på 100 til 3500 km/s. Hvis en strøm af ladede partikler når Jorden, nordlys og magnetiske storme opstår i dens atmosfære. Dette kan føre til alvorlige problemer i driften af ​​elektrisk udstyr og signaltab, og rumfartøjer og astronauter i kredsløb er mest udsat for fare.

Koronale masseudstødninger forekommer i solens atmosfære, solkoronaen, som er meget sparsom og ikke lyser så stærkt som solskiven. Derfor, Udviklingen af ​​disse udkast kan kun observeres ved hjælp af specielle værktøjer - koronagrafier, som skaber en kunstig solformørkelse ved at blokere den klare sol med en mørk skive. Jordbaserede koronagrafier giver ikke nøjagtige resultater på grund af himlens klare skær. Derfor, de er normalt installeret på rumfartøjer. Til dato, der er kun to koronagrafer i rummet, dem ombord på STEREO-A og SOHO satellitterne. Nye missioner forventes tidligst om et par år. Imidlertid, koronagrafobservationer har en betydelig ulempe:Blokering af solskiven med flere radier gør det umuligt at skelne den tidlige udvikling af udstødningen, men kun dens form på et udviklet stadium.

Men en løsning på dette problem er at studere koronale dæmpninger direkte på solens overflade, snarere end selve koronale udstødningen. Ved at observere solkoronaen i det ultraviolette lys, hullerne i intensiteten bliver tydelige som mørke pletter, der er forbundet med tab af materiale i koronaen under udstødningen af ​​plasma. På grund af den unikke placering af STEREO-A, STEREO-B og SDO satellitter, det er nu muligt at sammenligne størrelsen og lysstyrken af ​​koronal dæmpning fra forskellige observationspunkter. Resultaterne bekræfter det tidligere arbejde fra medforfatterne til undersøgelsen fra University of Graz, hvor de samme dæmpninger blev undersøgt på solskiven ved hjælp af SDO-satellitbilleder.

"Vi viste, at ved at observere dæmpninger på solen, det er muligt at estimere massen og hastigheden af ​​den koronale masseudstødning på tidlige stadier - nøgleparametre, der giver os mulighed for at forudsige begivenhedens omfang og tidspunktet for dens forventede konsekvenser på Jorden. Dette er af stor anvendt betydning for udviklingen af ​​operationelle rumvejrtjenester, samt til fremtidige rummissioner til Lagrange-punktet L5. Rumfartøjer vil blive placeret i kredsløb, altid bevare den samme position i forhold til Jorden. Dette vil gøre det muligt at detektere spor af koronale masseudstødninger direkte på solen, samt at forudsige parametrene for kraftige udstødninger, før de ses fra Jorden, " siger Galina Chikunova, en kandidatstuderende ved Skoltech Space Center og den første forfatter til undersøgelsen.

"Menneskeheden går ind i en ny æra i udforskningen af ​​det ydre rum, skabelsen af ​​nye rumteknologier, der gradvist bevæger sig ind i vores dagligdag. På nuværende tidspunkt det er meget vigtigt at studere arten af ​​eksplosioner på solen for at udvikle metoder til deres tidlige prognoser for at beskytte vores samfund og teknologier mod farerne ved rumvejr, at slukke udstyr i satellitter i tide, at flytte astronauter til et beskyttet område, at annullere satellitmanøvrer, flyrejser gennem polarområderne og rapporterer mulige navigationsproblemer, " siger Tatyana Podladchikova, professor ved Skoltech Space Center, og studiemedforfatter.