CP v2

Tag: Radijo pliūpsniai

  • Mokslininkai aptiko nematomas magnetines kilpas prie Saulės: padėjo trumpi radijo pliūpsniai

    Mokslininkai aptiko nematomas magnetines kilpas prie Saulės: padėjo trumpi radijo pliūpsniai

    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.

  • Saulė paleido rekordą: radijo pliūpsnis tęsėsi 19 dienų, mokslininkai aiškinasi, ką tai reiškia

    Saulė paleido rekordą: radijo pliūpsnis tęsėsi 19 dienų, mokslininkai aiškinasi, ką tai reiškia

    Saulė dar kartą priminė, kad kosminiai orai gali nustebinti net patyrusius tyrėjus: 2025 metų rugpjūtį užfiksuotas IV tipo radijo pliūpsnis truko net 19 dienų. Tai beveik keturis kartus ilgiau nei ankstesni panašaus reiškinio rekordai, kurie siekė maždaug 5 dienas.

    Nors pačios radijo bangos žmonėms nėra pavojingos, tokie pliūpsniai dažnai rodo aktyvias magnetines sritis, galinčias sukelti dalelių audras. Būtent jos kelia riziką palydovams, ryšių sistemoms, navigacijai ir kai kurioms kosminėms misijoms.

    Kaip pavyko pamatyti visą reiškinį

    Šio įvykio nepavyko stebėti vienu aparatu, nes Saulė sukasi, o reiškinį sukėlusi sritis tai pasislepia, tai vėl atsiduria skirtingų prietaisų matymo lauke. Todėl mokslininkai sujungė kelių misijų duomenis: NASA STEREO, Parker Solar Probe ir Wind, taip pat bendros ESA ir NASA misijos Solar Orbiter.

    Kiekvienas aparatas pliūpsnį „pagavo“ tik dalį laiko, bet sujungus stebėjimus pavyko atkurti beveik nenutrūkstamą 19 dienų trukmės vaizdą. Tyrėjai tai prilygina estafetei, kai skirtingi zondai tarsi perduoda vieni kitiems stebėjimo „lazdelę“.

    Kokia buvo tikroji priežastis

    Analizuodama STEREO duomenis komanda pritaikė naują metodiką ir nustatė, kad radijo emisija kilo iš didelės magnetinės struktūros Saulės vainike, vadinamos šalmo srove. Tai V formą primenantis darinys, dažnai matomas per visiškus Saulės užtemimus.

    Pagal tyrėjų išvadas, ši struktūra buvo sustiprinta kelių iš tos pačios srities beveik iš eilės įvykusių vainikinės masės išmetimų. Tokie išmetimai, iš esmės „pamaitinę“ magnetinį spąstą, galėjo ilgai išlaikyti įkalintus elektronus ir palaikyti neįprastai ilgą radijo pliūpsnį.

    Kodėl tai svarbu Žemei

    IV tipo radijo pliūpsniai siejami su magnetiškai aktyviomis sritimis, kurios kartais būna susijusios ir su reiškiniais, galinčiais paveikti Žemės aplinką. Jei stipresnės dalelių audros pasiektų Žemę, jos gali trikdyti palydovų elektroniką, didinti radiacinę apkrovą astronautams ir sukelti ryšio sutrikimų aukštose platumose.

    Todėl geresnis supratimas, kodėl vieni radijo pliūpsniai trunka valandas ar kelias dienas, o kiti užsitęsia savaitėmis, tampa praktiniu kosminių orų prognozavimo klausimu. Kuo tiksliau identifikuojami tokie magnetiniai „rezervuarai“, tuo daugiau laiko galima turėti pasirengimui ir rizikų mažinimui.

    Mokslinis darbas, kuriame aprašytas šis rekordas, publikuotas žurnale „The Astrophysical Journal Letters“. Tyrėjai pabrėžia, kad kelių misijų duomenų sintezė tampa vis svarbesnė, nes vienas prietaisas retai gali aprėpti ilgai trunkančius ir dinamiškus Saulės procesus.