GIF EEN zonne-uitbarsting van 2014. (Afbeelding: NASA ‘ s Solar Dynamics Laboratory)
Op 14 oktober 2014, de Zon laat een grote burp, een coronale massa-ejectie die raasde door het zonnestelsel op een ongelooflijk toevallig hoek. Verschillende ruimtevaartuigen (en een onverschrokken Mars rover) ontdekt de zonne-explosie, wat resulteert in een ongekende experiment dat zich uitstrekte van Venus naar de buitenste regionen van het zonnestelsel.
Zoals zo vele andere baanbrekende experimenten in de wetenschap is dit onderzoek tot stand gekomen door een ongeval. Terug in 2014, wetenschappers werken met ESA ‘ s Mars Express aan het voorbereiden waren om te onderzoeken van een inkomende komeet, maar ze ook gebeurd te nemen van de afdruk van een zonne-evenement—de interplanetaire coronale massa-ejectie (ICME) van 14 oktober 2014.
Die kreeg ze denken: Wat als andere ruimtevaartuigen opgenomen evenement? En als dat zo is, zou dit zonne-explosie gevolgd worden, als het zijn weg door het zonnestelsel?
Het antwoord was een volmondig ja.
De daarop volgende gezamenlijke analyse, waarvan de gegevens worden nu weergegeven in het Journal of Geophysical Research: de Ruimte van de Fysica, zijn betrokken metingen door niet minder dan tien sondes bezaaid over het zonnestelsel, van ESA ‘s Venus Express en NASA’ s STEREO-EEN door de Curiosity rover op Mars, het New Horizons ruimteschip, en (eventueel) de Voyager 2 sonde. Deze bijzondere ICME—een gigantische wolk van sterk gemagnetiseerd zonne-plasma—was niet gericht op de Aarde, maar de hoek waaronder hij uitgespuwd weer stuurde het naar het pad van Venus, Mars, Saturnus, Pluto, planeet rond die mensen hebben (of hebben gehad) een actieve robot aanwezigheid.
Een ESA-animatie (hieronder) visualiseert de coronale massa-ejectie als het doorlopen van het zonnestelsel.
Door het bundelen van hun gegevens samen, dit internationale team van wetenschappers reconstrueerden de reis van deze plaats van grote ICME, waardoor ze hun studie veranderingen in de snelheid, grootte en intensiteit. Eerder, hebben de astronomen gebruikte modellen en wiskunde voor de schatting van de verspreiding van coronale massa-ejecties, maar de gegevens die door deze sondes biedt directe, on-the-scene bewijs.
Naast het ruimteschip reeds vermeld, de ICME werd ook ontdekt door de ESA ‘s Proba-2, de ESA/NASA-ruimtesonde SOHO, en NASA’ s Solar Dynamics Observatory. Het werd bewaakt door drie Mars satellieten—ESA ‘s Mars Express, NASA’ s MAVEN, en Mars Odyssey—en, zoals vermeld, door NASA ‘ s Curiosity. Verder, de ICME is gemeten is door ESA ‘ s ruimtevaartuig Rosetta, op Komeet 67P/Churyumov–Gerasimenko, en door de NASA-led Cassini missie naar Saturnus. Het was voelbaar in de buitenste zonnestelsel, zoals NASA ‘ s New Horizons ruimteschip was nog onderweg naar Pluto. Het kan zelfs zijn ontdekt door Voyager 2, maar bij extreme afstand, de blip in de V2 ‘ s gegevens kunnen ook veroorzaakt worden door de achtergrond van zonne-wind.
Op zoek naar de gegevens, de wetenschappers waren in staat om een beeld te schetsen van een zonne-uitbarsting zoals gepropageerd door de ruimte.
Wanneer de Zon laten deze geweldig grote boeren, de ICME uitbarsten bij een snelheid van 621 km per seconde (1000 km/s). Tegen de tijd dat het ging om een Mars van drie dagen later, het was vertraagd tot 402 km per seconde (647 km/s). Rosetta gemeten van de snelheid op de 342 km per seconde (550 km/s), en tegen de tijd dat ik op Saturnus—een volledige maand na de uitworp—het reizen was ergens rond de 300 km per seconde (475 km/s).
De wetenschappers waren ook in staat zijn om de ICME van het magnetische veld van de loop van de tijd. Elke probe ervaren de eerste schok, gevolgd door een toename in de magnetische veldsterkte en de snelheid van de zonnewind. Deze effecten duurde dagen.
Meerdere voertuigen zijn uitgerust met straling monitoren (namelijk Nieuwsgierigheid, Mars Odyssey, Rosetta, en Cassini), het blootstellen van een bekend effect van ICMEs: een plotselinge daling in de galactische kosmische straling. Wanneer een ICME gaat, het fungeert als een beschermende bubbel, tijdelijk naast het poetsen van de kosmische straling. Bij Mars, de daling in de kosmische straling werd gemeten op 20 procent, en het effect duurde 35 uur. Bij het bereiken van Rosetta, de wetenschappers gemeten een daling van 17 procent, die duurde voor 60 uur. Op Saturnus het effect was net iets langzamer, voor de duur van bijna 100 uur. Deze resultaten tonen aan dat ICMEs vertragen als zij zich naar buiten, omvat een groter gebied dan de afgelegde afstanden.
Dit onbedoelde experiment is serieus cool, en het belicht de verrassende mate waarin de technologie zich heeft verspreid in het zonnestelsel. Dat gezegd hebbende, zou het waarschijnlijk beter om de track space weather door het verspreiden gewijd, met elkaar verbonden sondes in het hele zonnestelsel voor dit doel. Misschien op een dag.
[Journal of Geophysical Research: Ruimte Natuurkunde]