Nauja NASA zondo Parker Solar Probe duomenų analizė rodo, kad trumpi radijo pliūpsniai gali išduoti paslėptas magnetinio lauko struktūras arti Saulės. Tyrėjai teigia, kad dalis signalų siejasi su vadinamaisiais switchbackais, staigiais magnetinio lauko linijų krypties „užlinkimais“.
Šios struktūros tiesiogiai nėra matomos kaip objektai, tačiau jų poveikį galima atsekti iš to, kaip juda į kosmosą išmetamų elektronų srautai. Mokslininkai tai lygina su nematoma trasa, kurios formą galima nuspėti stebint itin greitai ja judantį automobilį.
Kas yra III tipo pliūpsniai?
III tipo radijo pliūpsniai atsiranda, kai iš Saulės išsviesti elektronai lekia atviromis magnetinio lauko linijomis per Saulės vainiką ir heliosferą. Šie elektronai juda didele šviesos greičio dalimi ir sąveikaudami su plazma sukuria radijo emisiją, kurią fiksuoja prietaisai kosmose.
Ypač svarbus signalų dažnio kitimas laike: elektronams tolstant nuo Saulės, jie keliauja per vis retesnę plazmą, todėl radijo pliūpsnio dažnis „slysta“ žemyn. Idealioje, tolygiai radialioje trajektorijoje toks kitimas būtų gana nuspėjamas, tačiau realiuose duomenyse matyti staigūs nukrypimai.
Ką parodė Parker Solar Probe duomenys?
Tyrime buvo analizuoti 24 tarpplanetiniai III tipo pliūpsniai, kuriuos Parker Solar Probe užfiksavo per vieną savaitę. Dažnio pokyčiai buvo perskaičiuoti į apytikres trajektorijos padėtis ir palyginti su modeliu, kad būtų galima įvertinti, ar stebimi nukrypimai viršija matavimo triukšmą.
Autoriai nustatė, kad maždaug pusėje atvejų nuokrypiai buvo reikšmingi, o vidutinis poslinkis siekė 1,1 Saulės spindulio. Tai laikoma ženklu, kad elektronų kelias nebuvo „lygus“ ir galėjo kirsti zonas, kuriose magnetinis laukas staigiai keitė kryptį.
Dalis nukrypimų gali būti paaiškinami plazmos tankio svyravimais, tačiau kai kuriais atvejais tam reikėtų neįprastai didelių tankio pokyčių. Todėl keliems ryškiausiems pliūpsniams labiau tikėtinas paaiškinimas yra magnetinio lauko nukrypimai, panašūs į switchbackus.
Kodėl tai svarbu Žemei?
Parker Solar Probe misija leidžia tirti sritį, kur formuojasi Saulės vėjas ir kur magnetinis laukas ypač dinamiškas. Geresnis supratimas, kaip išsidėsto ir kinta magnetinės struktūros arti Saulės, padeda tikslinti modelius, kurie naudojami kosminių orų prognozėms.
Kosminiai orai svarbūs ne vien dėl pašvaisčių: stipresni Saulės aktyvumo epizodai gali daryti įtaką ryšiui, palydovų veiklai, navigacijai ir elektros tinklams. Radijo pliūpsniai šiuo atveju veikia kaip netiesioginis „pėdsakas“, leidžiantis spręsti apie procesus, kurių kitu būdu stebėti itin sudėtinga.
Tyrėjų vertinimu, trumpi III tipo pliūpsniai gali tapti papildomu įrankiu ieškant nematomų magnetinių „užlinkimų“ ir turbulencijų. Kuo geriau bus suprasta, kaip elektronų srautai keliauja per Saulės aplinką, tuo tiksliau bus galima vertinti, kaip energija ir dalelės vėliau sklinda per visą heliosferą.
Leave a Reply