Solar Orbiter ser tilbakekoblinger i solens magnetfelt


Det europeiske solobservasjonsoppdraget Solar Orbiter observerte en mystisk “switchback” i solvinden som kan forklare hva som driver partikler fra solen over solsystemet.

Sonden, bygget for å ta nærmeste bilder av solen og studere stjernens magnetfelt, oppdaget den rare S-formede “knekken” i solplasmaet i mars i år, og observasjonen ble publisert mandag (12. september). Observasjonen ble beskrevet i en ny artikkel som “det første beviset på en tilbakekobling i solkoronaen”, og ble gjort av Solar Orbiter‘s coronagraph METIS (et instrument som blokkerer ut disken til sol å observere den omkringliggende øvre atmosfæren, koronaen).

Slike tilbakekoblinger har tidligere vært antatt, som andre romfartøy inkludert NASAs Parker Solar Probe har oppdaget plutselige reverseringer i magnetfeltet i solens nærhet. Disse tilbakekoblingene har imidlertid aldri tidligere blitt observert direkte, siden romfartøyet som oppdaget dem ikke var utstyrt med kameraer.

I slekt: Andre store utbrudd fra solen hamrer Venus

En solar switchback synlig i solens korona i nedre venstre hjørne av dette bildet tatt av romfartøyet Solar Orbiter. (Bildekreditt: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI & Metis Teams og D. Telloni et al)

NASAs Parker Solar Probe, for eksempel, dykker med jevne mellomrom til innenfor bare noen få millioner miles fra solens overflate. Men temperaturen i dette området er så varm at ingen eksisterende kamerateknologier kunne overleve dykket. Solar Orbiter, som nærmer seg stjernen mer forsiktig, og kommer bare så nært som en tredjedel av sol-jord-avstanden, er utstyrt med begge typer solobservasjonssensorer – direkte avbildningsinstrumenter så vel som de som måler egenskapene til det omgivende miljøet .

Ved å sammenligne bilder tatt av Solar Orbiters instrumenter ved forskjellige bølgelengder av lys, innså forskerne at det merkelige fenomenet fant sted like over en aktiv solflekket kjøligere område på soloverflaten der stjernens magnetfelt er vridd og tett.

“Jeg vil si at dette første bildet av en magnetisk tilbakekobling i solkoronaen har avslørt mysteriet om deres opprinnelse,” sa Daniele Telloni, en solfysiker ved National Institute for Astrophysics i Torino, Italia. uttalelse (åpnes i ny fane).

Telloni var den som først oppdaget strukturen i dataene som ble fanget av METIS 25. mars, bare noen dager før Solar Orbiters nærmeste tilnærming til solen til dags dato.

Observasjonen så ut til å samsvare med matematiske modeller for tilbakekoblingsutløsning utviklet tidligere av Gary Zank, en romfysiker ved University of Alabama i Huntsville.

“Det første bildet fra METIS som Daniele [Telloni] viste foreslo for meg nesten umiddelbart tegneseriene vi hadde tegnet i utviklingen av den matematiske modellen for en tilbakekobling,” sa Zank i uttalelsen.

I følge Zanks modellering kan tilbakekoblinger oppstå over solflekker når noen av de forvrengte magnetlinjene bryter og forbinder med magnetiske linjer som er åpne og forbundet med det interplanetariske magnetfeltet i solsystemet.

“Snarere som å knekke en pisk, frigjør dette energi og setter en S-formet forstyrrelse som reiser ut i verdensrommet, som et passerende romfartøy vil registrere som en tilbakekobling,” sa forskerne i uttalelsen.

Disse tilbakekoblingene, mener forskere, kan spille en rolle i akselerasjonen og oppvarmingen av sol-vind, strømmen av partikler som kommer fra solen. Denne akselerasjonen kan observeres ganske langt unna solen, og foreløpig har forskerne ingen forklaring på det.

Studien ble publisert i The Astrophysical Journal Letters mandag (12. september).

Følg Tereza Pultarova på Twitter @TerezaPultarova. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.