Forskere finder spor til, hvordan farlig rumstråling begynder

Forskere ved University of New Hampshire har afsløret et af mysterierne om, hvordan partikler fra flares på solen akkumuleres på tidlige stadier i aktiveringen af ​​farlig stråling, der er skadelig for astronauter, satellitter og elektronisk udstyr i rummet. Ved at bruge data indhentet af NASA's Parker Solar Probe (PSP), forskere observerede en af ​​de hidtil største begivenheder under missionen. Disse observationer viser, hvordan plasma, der frigives efter et soludbrud - et pludseligt glimt af øget lysstyrke - kan accelerere og ophobe energiske partikler, der genererer farlige strålingsforhold.

"Vi får nogle af de tidligste observationer fra denne mission til solen om, hvordan den koronale masseudstødning - solens frigivelse af plasma og energi - opbygger partikler frigivet efter soludbrud, " sagde Nathan Schwadron, professor i fysik i UNHs Space Science Center. "Fordi energiske partikler accelereres nær solen, ved at flyve tættere på og få et bedre kig er vi i stand til at observere begyndelsen af ​​energiiseringsprocessen og se dem faktisk begynde at hobe sig op som sne, der hober sig op foran en sneplov. I stedet for en egentlig sneplov, det er de koronale masseudstødninger frigivet fra solen, der forårsager opbygningen af ​​dette materiale i rummet."

I undersøgelsen, for nylig udgivet i The Astrophysical Journal Supplement Series , forskerne observerede solenergipartikelhændelser fra 18. april, 2019 til 24. april, 2019. da to aktive områder nær solens ækvator blev meget ustabile, frigivelse af en række flares efterfulgt af koronale masseinjektioner (CME'er). Forskere så det komplekse samspil mellem flares, partikelpopulationer og CME'er, der får de præ-accelererede partikler, der skabes af disse solbegivenheder, til at blive fanget og hobe sig op. Undersøgelsen fremhæver en ny fase af energiiseringsprocessen, der er kritisk for dannelsen af ​​strålingsfarer.

"Vi har vidst, at disse højenergipartikler får energi i denne region, men det manglende led var, hvordan disse partikler opbyggede sig i fronterne af koronale masseudstødninger, " sagde Schwadron. "Det er som at forestille sig et rum fyldt med hoppende tennisbolde og spørge, hvordan kom de dertil? Partiklerne bliver så stærkt energiserede, at de bevæger sig med næsten lysets hastighed og, som resultat, kan udgøre farer i form af skadelig stråling, der forårsager sundhedsproblemer for astronauter og beskadiger elektronisk udstyr i rummet."

PSP, som blev lanceret af NASA i 2018, er på en syv-årig mission for at lære mere om solen, solvinden og oprindelsen af ​​de energiske partikler, der kan udgøre strålingsfarer. Sonden vil flyve til inden for 4 millioner miles fra solens overflade, tættere på end noget tidligere rumfartøj har fløjet, og vil møde formidabel varme i koronaen – solens atmosfære – for at hjælpe videnskabsmænd med at forbedre prognoserne for rumvejr, der påvirker livet på Jorden. Onboard PSP, the Integrated Science Investigation of the Sun instrument suite er specielt designet til at måle det nær-sol energiske partikelmiljø og inkluderer to instrumenter, som er designet baseret på tidligere missioner, som UNH var involveret i.

University of New Hampshire inspirerer til innovation og transformerer liv i vores stat, nation, og verden. Mere end 16, 000 studerende fra alle 50 stater og 71 lande engagerer sig med et prisvindende fakultet i toprangerede programmer i erhvervslivet, ingeniørarbejde, lov, sundhed og menneskelige tjenester, liberal arts og videnskab på tværs af mere end 200 studieprogrammer. Som et af landets højest ydende forskningsuniversiteter, UNH samarbejder med NASA, NOAA, NSF og NIH, og modtager mere end $110 millioner i konkurrencedygtig ekstern finansiering hvert år for yderligere at udforske og definere landgrænserne, hav og rum.