يكتشف العلماء الأصول المتفجرة للإلكترونات superspeed التي تتدفق من الشمس

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

التقطت Orbiter الشمسية هذه الصورة للشمس خلال نهجها الوثيق في مارس 2022 ، والآن ، طاردت المركبة الفضائية الإلكترونات عالية السرعة إلى الشمس لتحديد أنها تنشأ في نوعين من الانفجارات النجمية. | الائتمان: ESA

تتبعت وكالة الفضاء الأوروبية المشتركة (ESA) و NASA Solar Orbiter Spacecraft الإلكترونات التي تسافر بسرعة تقريبًا إلى الشمس ، ووجدت أنها نشأت في أنواع مختلفة من الانفجارات الشمسية.

اكتشف Orbiter الشمسي هذه الإلكترونات النشطة الشمسية المزعومة (SEES) في الفضاء بعد تسريعها إلى طاقات عالية ، وتمكن الباحثون من تحديد مصدرهم في محاولة لفهم فيزياء الشمس بشكل أفضل.

هذا كشف عن نوعين متميزين من رؤية أصول مختلفة. ترتبط مجموعة واحدة بالتلاعب الشمسي تنفجر من مناطق صغيرة من الشمس ، بينما يرتبط السكان الآخرون بالانفجارات الأكبر والأكثر قوة من البلازما تسمى القذف الكتلة التاجية (CMEs).

“نرى انقسامًا واضحًا بين أحداث الجسيمات” الاندفاعية “، حيث تسرع هذه الإلكترونات النشطة عن سطح الشمس في رشقات نارية عبر المشاعل الشمسية ، و” التدريج “المرتبطة بمزيد من CMEs الممتدة ، والتي تطلق تضخمًا أوسع من الجسيمات على مدار فترات زمنية أطول”.

عرف الباحثون في الطاقة الشمسية بالفعل أن هناك عائلتين من رؤية ، لكن ملاحظات المدار الشمسي سمحت لهما أخيرًا بالتمييز بين أصول هاتين الجسيمات.

“لقد تمكنا فقط من تحديد وفهم هاتين المجموعتين من خلال مراقبة مئات الأحداث على مسافات مختلفة من الشمس مع أدوات متعددة – وهو أمر لا يمكن أن يفعله سوى مدار الطاقة الشمسية” ، تابع Warmuth. “من خلال الاقتراب من نجمنا ، يمكننا قياس الجسيمات في حالة مبكرة” بدائية “وبالتالي تحديد الوقت والمكان الذي بدأوه في الشمس”.

يرى علماء الطاقة الشمسية مشكلة مزدوجة

تمكن المدار الشمسي من اكتشافه على مسافات مختلفة من الشمس ، مما سمح للفريق بالتحقيق في كيفية تصرف هذه الجسيمات أثناء رحلاتها عبر النظام الشمسي.

كان أحد أهداف هذا هو اكتشاف سبب ظهوره في كثير من الأحيان في الوقت المناسب بين إطلاق الملاذ الشمسي أو الانفجار من الشمس وإطلاق سراحه في الفضاء ، حيث تستغرق هذه الإلكترونات أحيانًا ساعات للهروب من الشمس.

“لقد اتضح أن هذا يرتبط جزئيًا على الأقل بكيفية انتقال الإلكترونات عبر الفضاء-قد يكون ذلك بمثابة تأخر في الإفراج ، ولكن أيضًا تأخر في الكشف” ، أوضحت لورا رودريغيز-غارسيام ، زميلة أبحاث الفريق في الفريق. “واجهت الإلكترونات الاضطرابات ، وتنتشر في اتجاهات مختلفة ، وهكذا ، لذلك نحن لا نرتكز على الفور. هذه التأثيرات تتراكم وأنت تنتقل إلى أبعد من الشمس.”

يتتبع مدار الطاقة الشمسية إلكترونات عالية الطاقة إلى الشمس تجد مصدرين متميزين ، مشاعل شمسية و CMEs

يتتبع مدار الطاقة الشمسية الإلكترونات عالية الطاقة إلى الشمس للعثور على مصدرين متميزين: المشاعل الشمسية و CMEs. | الائتمان: ESA و NASA/Solar Orbiter/Stix & EPD

تتأثر الرحلة التي ترى من خلال النظام الشمسي بالرياح الشمسية ، وهي مجرى من الجسيمات المشحونة التي تتدفق من الشمس ، وتجرها مع المجال المغناطيسي للنجم. نظرًا لأن SEES هي جزيئات مشحونة ، فإن مساراتها عبر الفضاء محصورة وتنتشر بالرياح الشمسية والحقول المغناطيسية المرتبطة بها.

توضح دراسة SEES التي يتم إجراؤها من قبل هذا البحث كيف تكون المدار الشمسي الثوري في قدرتها على دراسة الشمس وبيئتها.

وقال دانييل مولر ، عالم مشروع ESA في ORBITER Solar Orbiter: “بفضل Solar Orbiter ، نتعرف على نجمنا بشكل أفضل من أي وقت مضى”. “خلال السنوات الخمس الأولى في الفضاء ، لاحظت شركة Solar Orbiter ثروة من الأحداث. ونتيجة لذلك ، تمكنا من إجراء تحليلات مفصلة وتجميع قاعدة بيانات فريدة للمجتمع العالمي لاستكشافها.”

مركبة فضائية على شكل مكعب مع ثلاث ملاحظات تشبه العصا بالقرب من الجرم السماوي الناري

توضيح للمدار الشمسي يراقب الشمس. | الائتمان: ESA/AOES

يمكن أن يكون لبحث الفريق آثار على فهمنا لطقس الفضاء وتأثيره على المركبات الفضائية حول الأرض. ذلك لأن SEES التي تم إطلاقها بواسطة CMEs ، والتي هي طاقة أعلى ، يمكن أن تسبب المزيد من الأضرار التي لحقت بالتكنولوجيا. وهذا يعني أن التمييز بين نوعين من SEES يمكن أن يحسن بشكل كبير تنبؤات الطقس الفضاء.

وقال مولر: “ستساعد المعرفة مثل هذه من Orbiter في حماية المركبات الفضائية الأخرى في المستقبل ، من خلال السماح لنا بفهم الجسيمات النشطة من الشمس التي تهدد رواد الفضاء لدينا والأقمار الصناعية”. “يعد البحث مثالًا رائعًا حقًا على قوة التعاون – كان ذلك ممكنًا فقط بسبب الخبرة المشتركة والعمل الجماعي للعلماء الأوروبيين ، وفرق الأدوات من جميع الدول الأعضاء في وكالة الفضاء الأوروبية ، وزملاؤه من الولايات المتحدة.”

القصص ذات الصلة:

– نفاثات البلازما الصغيرة على الشمس التي تقود الرياح الشمسية المراوغة ، يكشف المدار الشمسي في أوروبا

– تلتقط المركبات الفضائية المدارية الشمسية مناظر أشد على سطح الشمس (صور) (صور)

-يمكن أن تساعد زوبعة الطاقة الشمسية التي يبلغ طولها مليون ميل

سيحصل العلماء على صورة أفضل لتأثير الانفجارات الشمسية عندما تطلق وكالة الفضاء الأوروبية مهمة ابتسامتها في عام 2026. ستقوم الابتسامة بقياس الرياح الشمسية وكيف تتفاعل مع الفقاعة المغناطيسية للأرض ، والغلاف المغناطيسي.

علاوة على المستقبل ، في عام 2031 ، سيتم إطلاق The ESA Mission Solar Solar التي تراقب مركبة الفضاء. سوف تهدف Vigil إلى فحص “جانب” الشمس بهدف اكتشاف الأحداث الشمسية التي يحتمل أن تضر بأحداث الشمس قبل أن تتجه نحو الأرض. من شأن ذلك أن يحسن تنبؤات الطقس الفضائية بشكل كبير من خلال السماح للعلماء بتحديد قوة واتجاه وفرصة التأثير على الأرض من الانفجارات الشمسية.

نُشرت أبحاث الفريق يوم الاثنين (1 سبتمبر) في مجلة Astrology & Astrophysics.