Misionet e NASA-s zbulojnë ‘Jetlets’ mund të fuqizojnë erën diellore

Shkencëtarët me misionin Parker Solar Solar të NASA-s kanë zbuluar të dhëna të reja të rëndësishme rreth origjinës së erës diellore – një rrjedhë e vazhdueshme e grimcave të ngarkuara të lëshuara nga Dielli që mbush sistemin diellor.

Vëzhgimet nga observatorë të shumtë hapësinorë dhe me bazë tokësore tregojnë se era diellore mund të ushqehet kryesisht nga avionë në shkallë të vogël, ose “avionë”, në bazën e koronës – atmosfera e sipërme e Diellit. Ky zbulim po i ndihmon shkencëtarët të kuptojnë më mirë misterin 60-vjeçar të asaj që ngroh dhe përshpejton erën diellore.

“Këto të dhëna të reja na tregojnë se si era diellore shkon në burimin e saj”, tha Nour Raouafi, drejtuesi i studimit dhe shkencëtari i projektit Parker Solar Solar në Laboratorin e Fizikës së Aplikuar Johns Hopkins (APL) në Laurel, Maryland. “Ju mund të shihni rrjedhën e erës diellore që ngrihet nga avionët e vegjël të plazmës milion gradë në të gjithë bazën e koronës. Këto gjetje do të kenë një ndikim të madh në të kuptuarit tonë për ngrohjen dhe përshpejtimin e plazmës së erës koronale dhe diellore.”

Të kuptuarit e erës diellore është thelbësore për të kuptuarit tonë të sistemit tonë diellor dhe të tjerëve në të gjithë universin – dhe është qëllimi kryesor shkencor i misionit Parker Solar Probe. E bërë nga elektrone, protone dhe jone më të rëndë, era diellore kalon nëpër sistemin diellor me afërsisht 1 milion milje në orë. Kur era diellore ndërvepron me fushën magnetike të Tokës, ajo mund të krijojë aurora mahnitëse, si dhe ndërprerje në GPS dhe sistemet e komunikimit. Me kalimin e kohës, era diellore dhe erërat yjore në sisteme të tjera diellore, mund të ndikojnë gjithashtu në përbërjen dhe evolucionin e atmosferave planetare – madje duke ndikuar në banueshmërinë e planetëve.

Në Tokë, era diellore është zakonisht një fllad i vazhdueshëm. Prandaj, shkencëtarët kanë kërkuar për një burim të qëndrueshëm në Diell që mund të fuqizojë vazhdimisht erën diellore. Megjithatë, gjetjet e reja – të pranuara për botim në Revistën Astrophysical dhe të publikuara në ArXiv, një faqe interneti paraprintimi – tregojnë se era diellore mund të jetë kryesisht e energjizuar dhe e ushqyer nga avionë individualë që shpërthejnë me ndërprerje në pjesën e poshtme të koronës. Megjithëse çdo avion është relativisht i vogël – vetëm disa qindra milje i gjatë – energjia dhe masa e tyre kolektive mund të jenë të mjaftueshme për të krijuar erën diellore.

“Ky rezultat nënkupton që në thelb e gjithë era diellore ka të ngjarë të lëshohet me ndërprerje, duke u bërë një rrjedhë e qëndrueshme në të njëjtën mënyrë që tingujt individualë të duartrokitjes në një auditor bëhen një ulërimë e vazhdueshme ndërsa publiku duartroket,” tha Craig DeForest, një fizikant diellor. në Institutin Kërkimor Jugperëndimor në Boulder, Kolorado dhe bashkëautor në punimin e ri. “Kjo ndryshon paradigmën për mënyrën se si ne mendojmë për disa aspekte të erës diellore.”

Avionët, të cilët u vëzhguan për herë të parë mbi një dekadë më parë, dihet se shkaktohen nga një proces i njohur si rilidhja magnetike, e cila ndodh kur linjat e fushës magnetike ngatërrohen dhe riorganizohen në mënyrë shpërthyese. Rilidhja është një proces i zakonshëm në gazet e ngarkuara të quajtura plazma dhe gjendet në të gjithë universin nga Dielli në hapësirën afër Tokës deri te vrimat e zeza përreth. Në koronën diellore, rilidhja krijon këto avionë plazma jetëshkurtër që kalojnë energji dhe material në koronën e sipërme, të cilat ikin nëpër sistemin diellor si era diellore.

Për të studiuar avionët dhe fushat magnetike, shkencëtarët kryesisht përdorën vëzhgimet nga Observatori Dinamik Diellor (SDO) dhe instrumenti Imazhues ultravjollcë diellor i serisë gjeostacionare operative të satelitit-R (GOES-R/SUVI), si dhe fushë magnetike me rezolucion të lartë. të dhëna nga teleskopi diellor Goode në Observatorin Diellor Big Bear në Kaliforni. I gjithë studimi u nxit nga një fenomen i parë i vëzhguar nga Parker Solar Probe i quajtur switchbacks – struktura magnetike zig-zag në erën diellore. Kombinimi i vëzhgimeve nga shumë këndvështrime, së bashku me rezolucionin e lartë të atyre pamjeve dhe vëzhgimet nga afër të sondës diellore Parker, i ndihmuan shkencëtarët të kuptonin sjelljen kolektive të avionëve.

“Më parë, ne nuk mund të zbulonim mjaft ngjarje të tilla për të shpjeguar sasinë e vëzhguar të masës dhe energjisë që rrjedh nga Dielli,” tha Judy Karpen, bashkëautore në letër dhe heliofizikan në Qendrën e Fluturimeve Hapësinore Goddard të NASA-s në Greenbelt, Maryland. “Por zgjidhja e përmirësuar e vëzhgimeve dhe përpunimi i përpiktë i të dhënave mundësoi gjetjet e reja.”

Vëzhgimet treguan se avionët janë të pranishëm në atmosferën e poshtme diellore në të gjithë Diellin. Kjo i bën ata një shtytës të qëndrueshëm për erën e vazhdueshme diellore, në krahasim me fenomenet e tjera që zbehen dhe pakësohen me ciklin 11-vjeçar të aktivitetit diellor, të tilla si ndezjet diellore dhe nxjerrjet e masës koronale. Për më tepër, shkencëtarët llogaritën se energjia dhe masa e prodhuar nga avionët mund të sigurojë pjesën më të madhe, nëse jo të gjithë, sasinë e energjisë dhe masës së parë në erën diellore.

Era diellore u propozua për herë të parë në fund të viteve 1950 nga shkencëtari vizionar Eugene Parker, adash i sondës diellore Parker. Në vitin 1988, Parker propozoi se korona mund të nxehet nga “nanofrezat”, shpërthime të vogla në atmosferën diellore. Teoria e Parker-it përfundimisht u bë një kandidat kryesor për të shpjeguar ngrohjen dhe përshpejtimin e erës diellore.

“Ngjarjet e vogla të rilidhjes që vëzhguam janë, në një farë mënyre, ato që propozoi Eugene Parker mbi tre dekada më parë,” tha Raouafi. “Jam i bindur se jemi në rrugën e duhur për të kuptuar erën diellore dhe ngrohjen koronale.”

Vëzhgimet e vazhdueshme nga sonda diellore Parker dhe instrumente të tjera si Polarimetri i NASA-s për të Unifikuar Koronën dhe Heliosferën, ose PUNCH, dhe teleskopi diellor Daniel K. Inouye, do t’i ndihmojnë shkencëtarët të konfirmojnë nëse avionët janë burimi kryesor i erës diellore.

“Gjetjet e bëjnë shumë më të lehtë shpjegimin se si era diellore përshpejtohet dhe nxehet,” tha DeForest. “Ne nuk kemi mbaruar ende me enigmën, por ky është një hap i madh përpara për të kuptuar një mister qendror të fizikës diellore.”

Sonda diellore Parker u zhvillua si pjesë e programit Living With a Star të NASA-s për të eksploruar aspekte të sistemit Diell-Tokë që ndikojnë drejtpërdrejt në jetën dhe shoqërinë. Programi Living With a Star menaxhohet nga Qendra e Fluturimeve Hapësinore Goddard e agjencisë në Greenbelt, Maryland, për Drejtorinë e Misionit Shkencor të NASA-s në Uashington. Laboratori i Fizikës së Aplikuar Johns Hopkins projektoi, ndërtoi, menaxhon dhe operon anijen kozmike.