Koronal masseudslyngning rammer Solar Orbiter før Venus flyver forbi

I de tidlige timer søndag den 4. september fløj Solar Orbiter forbi Venus til en tyngdekraftsassistende manøvre, der ændrer rumfartøjets kredsløb og bringer det endnu tættere på solen. Som om man forsøgte at fange orbiterens opmærksomhed, mens den hyggede sig til et andet legeme i solsystemet, havde solen kastet et enormt "koronal masseudkast" direkte mod rumfartøjet og planeten kun to dage før deres nærmeste nærme sig - og dataene afslører .

Den 30. august skød et stort koronal masseudkast fra solen i retning af Venus. Ikke længe efter ankom stormen til den anden planet fra solen. Efterhånden som dataene fortsætter med at komme ind fra Solar Orbiter, afslører denne strejke, hvorfor "in situ" overvågning af rumvejr og dets virkninger på solsystemets kroppe og rumfartøjer er så vigtige.

Heldigvis var der ingen negative effekter på rumfartøjet, da ESA-NASA-solobservatoriet er designet til at modstå og faktisk måle voldsomme udbrud fra vores stjerne – selvom Venus ikke altid slipper så let. Koronale masseudstødninger har en tendens til at erodere Venus' atmosfære og fjerne gasser, mens de suser forbi.

Flyv højt med Venus forbi

Solar Orbiter er en fjerdedel af vejen gennem sin årtilange mission for at observere solen tæt på og få et kig på dens mystiske poler. Dens kredsløb blev valgt til at være i tæt resonans med Venus, hvilket betyder, at den vender tilbage til planetens nærhed hvert par kredsløb for at bruge sin tyngdekraft til at ændre eller vippe sin bane.

Denne tredje forbiflyvning af Venus fandt sted søndag kl. 01:26 UTC, da Solar Orbiter passerede 12.500 km fra planetens centrum, som er meget omkring 6.000 km fra dens gasfyldte "overflade". Med andre ord passerede den en afstand halvdelen af ​​Jordens bredde.

Dens afstand fra Venus, indfaldsvinkel og hastighed var nøje planlagt for at få den nøjagtige ønskede effekt fra planetens store tyngdekraft – at bringe den tættere på solen end nogensinde før.

"Den tætte tilgang gik nøjagtigt efter planen, takket være en masse planlægning fra vores kolleger i Flight Dynamics og den flittige pleje af Flight Control Team," forklarer Jose-Luis Pellon-Bailon, Solar Orbiter Operations Manager.

"Ved at bytte 'kredsløbsenergi' med Venus har Solar Orbiter brugt planetens tyngdekraft til at ændre sin bane uden behov for masser af dyrt brændstof. Når det vender tilbage til solen, vil rumfartøjets nærmeste tilgang være omkring 4,5 millioner km tættere på end tidligere. ."

Forståelse af partikler, der udgør en strålingsrisiko

Data, der blev sendt hjem, siden Solar Orbiter stødte på solstormen, viser, hvordan dets lokale miljø ændrede sig, da den store CME fejede forbi. Mens nogle instrumenter var nødt til at blive slukket under dets tætte tilnærmelse til Venus, for at beskytte dem mod vildfarent sollys, der reflekteres fra planetens overflade, forblev Solar Orbiters "in situ"-instrumenter tændt og registrerede blandt andet en stigning i solenergipartikler .

Partikler, for det meste protoner og elektroner, men også nogle ioniserede atomer som helium, udsendes hele tiden af ​​solen. Når særligt store blus og udstødninger af plasma skydes fra solen, bliver disse partikler samlet op og båret med sig, accelereret til næsten relativistiske hastigheder. Det er disse partikler, der udgør en strålingsrisiko for astronauter og rumfartøjer.

En stor del af Solar Orbiters mission er at forbedre vores forståelse af CME'er og spore deres fremskridt, når de smyger sig gennem solsystemet. Ved at observere CME'er, solvinden og solens magnetfelt giver rumfartøjets ti videnskabelige instrumenter ny indsigt i, hvordan den 11-årige cyklus af solaktivitet fungerer. I sidste ende vil disse resultater hjælpe os med bedre at forudsige perioder med stormfuldt rumvejr og beskytte planeten Jorden mod solens voldsomme udbrud.

Farvel, halo?

Denne nylige CME illustrerer en vanskelighed i rumvejrobservationer. Som det ses i denne optagelse fra SOHO, er en "fuld glorie" synlig, når en CME enten kommer direkte mod Jorden, eller i dette tilfælde på vej direkte væk fra "den fjerne side" af solen.

Det er vanskeligt at afgøre, om koronale masseudstødninger kommer mod Jorden eller væk, når det ses fra Jorden, fordi det i begge tilfælde ser ud til at udvide sig. En af de mange fordele ved den kommende Vigil-mission er, at ved at kombinere billederne taget fra Jordens retning og Vigils position ved "siden" af solen, vil det femte Lagrange-punkt være let og pålideligt at skelne mellem en modgående eller afgående storm.

Rumvejret bliver dybt

Solen udøver sin indflydelse på alle solsystemets kroppe. Det er grunden til, at intet liv kunne overleve på de indre planeter, temperaturerne er for varme, og deres atmosfærer er blevet fjernet for længe siden.

Når vi begiver os fra Jorden til Månen, er det afgørende, at vi forstår, hvordan rumvejr kan påvirke menneskelige kroppe, robotter, kommunikationssystemer og planter og dyr.

Ud over en række værktøjer til at forstå solens effekt på Jordens infrastruktur, advarer ESA's Space Weather Service Network i øjeblikket hold, der flyver missioner i hele solsystemet om ekstremt rumvejr, med prognoser for Merkur, Venus og Mars frit tilgængelige via netværkets portal, og Jupiter på vej.

"Indsamling af data om begivenheder som denne er afgørende for at forstå, hvordan de opstår, forbedre vores rumvejrmodeller, prognoser og tidlige varslingssystemer," forklarer Alexi Glover, ESA Space Weather Service Coordinator.

"Solar Orbiter giver os en fremragende mulighed for at sammenligne vores prognoser med reelle observationer og teste, hvor godt vores modeller og værktøjer klarer sig for disse regioner." + Udforsk yderligere

Under tæt forbipassering fanger Solar Orbiter Venus' genskin