Teknika e re mund të hetojë zemrën e stuhive të fuqishme diellore

Shkencëtarët mund të kenë gjetur një mënyrë për të hetuar proceset kurioze që përshpejtojnë grimcat diellore në shpejtësi të jashtëzakonshme.

Shpërthimet diellore dhe nxjerrjet e masës koronale (CME) – shpërthime të mëdha të plazmës së mbinxehur – janë dy nga proceset më energjike që shihen në sistemin diellor.

Fusha magnetike e Tokës na mbron nga pasojat më ekstreme të këtyre stuhive diellore, por ndezjet e fuqishme dhe CME-të ende mund të prishin jetën tonë. Për shembull, CME-të e drejtuara nga Toka mund të shkaktojnë stuhi gjeomagnetike që prishin rrjetet e energjisë dhe rrjetet e komunikimit. (Sidoqoftë, nuk është gjithçka e keqe; shpërthime të tilla i shtojnë edhe dritat veriore.)

Si rezultat, shkencëtarët janë të prirur për të kuptuar më mirë këto të ashtuquajtura ngjarje të grimcave energjike diellore (SEP). Por hetimi i procesit themelor të përshpejtimit të grimcave të përfshirë në ngjarjet SEP është i ndërlikuar.

Hulumtimi i ri demonstron për herë të parë se atomet neutrale energjetike (ENA) – grimcat pa ngarkesë elektrike që lëvizin me shpejtësi të jashtëzakonshme – mund të përdoren për të hetuar procesin e përshpejtimit në ngjarje të mëdha SEP si CME dhe ndezje diellore.

Gjetjet e reja janë mjaft të rëndësishme, pasi ato u lëshuan gjatë një shtrirjeje të aktivitetit të lartë diellor. Toka është goditur nga ndezje të fuqishme diellore dhe CME të dhunshme kohët e fundit. Për shembull, një njollë e rrallë e prapambetur e quajtur AR3296 shpërtheu më 7 maj, duke dërguar një shpërthim diellor dhe një CME drejt planetit tonë.

Shpërthimi diellor, i përbërë nga rrezatimi elektromagnetik, goditi fillimisht, duke jonizuar majën e atmosferës së Tokës dhe duke prodhuar një ndërprerje radioje mbi SHBA-në perëndimore dhe Oqeanin Paqësor. CME-të përbëhen nga plazma dhe për këtë arsye lëvizin më ngadalë, me shpejtësi prej disa milionë kilometrash në orë. Kështu që CME nga ngjarja e 7 majit mbërriti disa ditë më vonë.

Grimcat ENA mund të përdoren gjithashtu për të treguar dallimin midis dy vendeve të ndryshme të përshpejtimit të grimcave diellore, sipas studimit të ri, i cili u drejtua nga Gang Li, një profesor i shkencës hapësinore në Universitetin e Alabamës në Huntsville. Këto vende janë unazat e jashtëzakonshme të plazmës që dalin nga njollat e diellit dhe rezultojnë në ndezje diellore dhe zona që janë në rrjedhën e poshtme të goditjeve të drejtuara nga CME.

“Qëllimi përfundimtar i përdorimit të ENA-ve është të përftohen parametra të ndryshëm fizikë në vendet e përshpejtimit,” tha Li në një deklaratë. “Shkencëtarët e dinë se grimcat mund të përshpejtohen në dy vende të mundshme: ose ndezje diellore ose goditje të drejtuara nga CME. Megjithatë, cili vend është më efikas në përshpejtimin e grimcave? Cili vend mund të përshpejtojë grimcat në energji më të larta? Këto janë pyetje shpesh të debatuara, dhe ne nuk e di përgjigjen”.

Përgjigjja e këtyre pyetjeve thjesht duke vëzhguar diellin ka qenë e vështirë, pasi është e vështirë të merren matje të drejtpërdrejta nga këto vende nxitimi. Për shkak se ENA-të janë grimca neutrale, zakonisht atome hidrogjeni, ato nuk ndikohen nga fusha magnetike. Kjo karakteristikë i bën ato të dobishme për studimin e këtyre vendeve nga distanca, thanë anëtarët e ekipit.

“Këto grimca neutrale nuk ndikohen nga turbulencat e erës diellore MHD [magnetohidrodinamike] ndërsa përhapen nga dielli te vëzhguesit,” tha Li. “Në krahasim, protonet, jonet dhe elektronet, për shkak se janë të ngarkuar, përhapja e tyre nga dielli në Tokë është shtrembëruar nga fusha magnetike e erës diellore.”

Kjo do të thotë që ENA-të mbajnë të gjithë informacionin fizik të vendit të nxitimit pa shtrembërim nga fushat magnetike, shtoi Li. Pra, një detektor i dedikuar ENA rreth Tokës mund të zhbllokojë sekretet e tyre, edhe pse do të ishte 93 milionë milje (150 milionë kilometra) nga vendi i nxitimit të grimcave.

NASA po planifikon aktualisht një instrument të tillë si pjesë e misionit të saj të hartës dhe përshpejtimit ndëryjor (IMAP), i cili do të jetë në gjendje të matë ENA-të me origjinë nga dielli.

“Simulimi ynë formon një bazë teorike për interpretimin e vëzhgimeve të ardhshme të ENA,” shtoi Li. “Një mision i dedikuar ENA që filtron SEP-et më të shumta të ngarkuara dhe shkon direkt pas këtyre matjeve të ENA mund të sigurojë informacione të reja rreth përshpejtimit të SEP pranë diellit dhe të ndihmojë në zgjidhjen e pyetjeve të kahershme që kanë hutuar komunitetin.”