2014.07.11. - A Nap nagyenergiájú folyamatai - közelebbről nézve

A Napon zajló nagyenergiájú folyamatok jobb megértésében jelenthet előrelépést, hogy csillagunkat például a Merkúr körül keringő MESSENGER szonda műszereinek segítségével jóval közelebbről is meg tudjuk figyelni.

Bár központi égitestünk összehasonlíthatatlanul közelebb van hozzánk, mint a többi csillag, távolsága elég nagy ahhoz, hogy bizonyos információk egyáltalán ne jussanak el hozzánk. Hogyan alkothatnánk pontos elképzelést például arról, hogy mi az oka a napfoltokkal kapcsolatos mágneses energiakitöréseknek - napflereknek -, ha csak az elektromágneses sugárzásuk és a Föld körüli pályákon keringő műszereinkhez eljutó részecskék által hordozott információ alapján vizsgálhatjuk őket. Menjünk tehát közelebb! A NASA Merkúr körül keringő MESSENGER űrszondája harmad akkora távolságra van a Naptól, mint a Föld körül keringő eszközök, elég közel ahhoz, hogy műszerei detektálni tudják a napflerekben keletkező szoláris neutronokat. Ezen részecskék átlagos élettartama mindössze 15 perc. Az, hogy ennyi idő alatt milyen messze jutnak, természetesen a sebességüktől függ, de a lassúbbak nem érnek el a Föld körüli pályán keringő részecskedetektorokig. Egy új eredmény szerint azonban a MESSENGER műszerei egy fler esetében nagy valószínűséggel érzékelték ezeket a neutronokat.

A vizsgálat vezetője, David Lawrence (The Johns Hopkins Applied Physics Lab) szerint a Napon zajló folyamatok megértéséhez a lehető legtöbb információhordozót - fotonokat, elektronokat, protonokat, neutronokat, stb. - kell begyűjtenünk. A Föld közelében a Napból származó töltött részecskéket észlelhetjük, tanulmányozásukat azonban nehezíti, hogy pályájukra hatással van a Nap és bolygónk mágneses tere is. A töltött részecskék a mágneses terek erővonalai körül spirális trajektóriákon mozognak, az elektromos töltéssel nem rendelkező neutronokra azonban nem hat a mágneses tér, ezért a flerterületeken keletkező neutronok egyenes vonalban haladnak, így a flerekről általuk hordozott információt nem torzítják azon régiók hatásai, amelyeken átszáguldanak. Segítségükkel a kutatók megfejthetik egyes aspektusait annak a komplikált gyorsítási folyamatnak, amely a nagyenergiájú, gyors szoláris részecskék keletkezéséért felelős.

A Nap Földtől elforduló oldalán 2011. június 4-én kitört fler. A folyamat során keletkezett neutronok bolygónkat nem érték el, a Merkúr körül keringő MESSENGER szonda részecskedetektorait azonban igen, új lehetőséget teremtve az óriási kitörések tanulmányozására.
[NASA/STEREO/Helioviewer]

Lawrence és munkatársai a MESSENGER 2011. június 4-i és 5-i adatait vizsgálták át egy 2011. június 4-i, nagyenergiájú, gyorsan mozgó töltött részecskék áramával kísért fler hatásai után kutatva. A fler a Nap Földtől elforduló oldalán keletkezett, így bolygónkról nem volt látható. A NASA STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) űrszondája azonban tanúja volt, és hasznos információkat szolgáltatott róla. A MESSENGER adatai azt mutatták, hogy a detektált neutronok száma néhány órával azelőtt megnőtt, hogy a töltött részecskék is nagy számban érték volna el az űreszközt. Ez viszont azt jelzi, hogy a neutronok nagy valószínűséggel a fler nagyenergiájú töltött részecskéi által a Nap légkörének alsó részében indukált ütközések eredményeként keletkeztek. A MESSENGER és a STEREO együttes mérései tehát új információkkal szolgálhatnak arról, hogy a részecskék hogyan gyorsulnak fel a napflerekben.

Az eredményeket részletező szakcikk a Journal of Geophysical Research: Space Physics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2014.07.09.