Истражувачите ги проучувале турбуленциите во короната на Сонцето користејќи Радио сигнали испратени до Земјата со ултра евтина цена март орбитер кога Земјата и март беа во конјукција на спротивните страни на Сонцето (спојот обично се случува еднаш во приближно две години). На Радио сигнали од орбитер поминал низ областа на короната на Сонцето на блиско растојание од 10 Rʘ (1 Rʘ = соларни радиуси = 696,340 km). Фреквенцискиот остаток од примениот сигнал беше анализиран за да се добие спектар на коронални турбуленции. Наодите се чинеше дека се во согласност со наодите на Паркер in-situ Соларната Сонда. Оваа студија обезбеди многу евтина можност за проучување на динамиката во короналниот регион (во отсуство на многу висока цена in-situ соларни сонда) и нов увид за тоа како истрагата на турбуленциите во соларни короналниот регион користејќи радио сигнали испратени од a март орбитер кон Земјата може да помогне да се подобри предвидувањето на соларни активност која е од големо значење за животните форми и цивилизацијата на Земјата.
на март Орбитер мисија (МОМ) на Индија простор Организација за истражување (ИСРО) беше лансиран на 5 ноември 2013 година со планиран животен век на мисијата од 6 месеци. Тој далеку го надмина својот животен век и моментално е во фаза на продолжена мисија.
Тим истражувачи користеле радио сигнали од орбитер да учат на соларни корона кога Земјата и март беа на спротивните страни на Сонцето. За време на периодите на конјукција, кои обично се случуваат еднаш во приближно две години, радио сигналите од орбитерот преминуваат низ соларни коронален регион блиску до 10 Rʘ (1 Rʘ = соларни радиуси = 696,340 км) хелио-височина од центарот на Сонцето и дава можности за проучување соларни динамика.
на соларни короната е регион каде температурата може да достигне неколку милиони степени Целзиусови. Сончевите ветрови потекнуваат и се забрзуваат во овој регион и зафаќаат меѓупланетарно простори кои ја обликуваат магнетосферата на планетите и влијаат на простор временска средина во близина на Земјата. Проучувањето на ова е важен императив1. Да се има сонда на самото место би било идеално, но употребата на радио сигнали (пренесени со вселенски летала и примени на Земјата по патувањето низ короналниот регион обезбедува одлична алтернатива.
Во неодамнешниот труд2 објавени во Monthly Notices of Royal Astronomical Society, истражувачите ги проучувале турбуленциите во сончевиот коронален регион за време на период на опаѓање на фазата на сончевиот циклус и известуваат дека сончевите ветрови се забрзуваат и нивната транзиција од субалвенски во супер-алфвенски проток се случува околу 10-15 Rʘ. Тие постигнуваат заситеност на релативно помали хелио-висини во споредба со периодот на висока сончева активност. Патем, ова откритие се чини дека е поддржано од директното набљудување на Соларната корона од Паркер Сондата3 како добро.
Бидејќи сончевата корона е наелектризирана плазма средина и има внатрешна турбуленција, таа воведува дисперзивни ефекти во параметрите на електромагнетните радио бранови кои патуваат низ неа. Турбуленцијата во короналниот медиум предизвикува флуктуации во густината на плазмата кои се регистрираат како флуктуации во фазата на радио бранови што се појавуваат низ тој медиум. Така, радиосигналите примени на приземната станица го содржат потписот на медиумот за ширење и се спектрално анализирани за да се изведе спектар на турбуленции во медиумот. Ова ја формира основата на техниката на коронално радио-звук што ја користеше леталото за проучување на короналните региони.
Остатоците од доплер фреквенцијата добиени од сигналите се спектрално анализирани за да се добие спектар на коронални турбуленции на хелиоцентрични растојанија кои се движат помеѓу 4 и 20 Rʘ. Ова е регион каде што сончевиот ветер првенствено се забрзува. Промените во режимот на турбуленции добро се рефлектираат во вредностите на спектралните индекси на спектарот на флуктуација на временската фреквенција. Забележано е дека спектарот на моќност на турбуленции (временски спектар на флуктуации на фреквенцијата) на пониско хелиоцентрично растојание (<10 Rʘ), се срамни во региони со пониски фреквенции со понизок спектрален индекс што одговара на регионот на забрзување на сончевиот ветер. Пониските вредности на спектрален индекс поблиску до површината на Сонцето го означуваат режимот на внесување енергија каде што турбуленцијата е сè уште недоволно развиена. За поголеми хелиоцентрични растојанија (> 10Rʘ), кривата се заострува со спектрален индекс блиску до 2/3, што е показател за инерцијалните режими на развиена турбуленција од типот Колмогоров каде што енергијата се транспортира преку каскадно.
Целокупните карактеристики на спектарот на турбуленции зависат од фактори како што се фазата на циклусот на сончевата активност, релативната преваленца на соларните активни региони и короналните дупки. Оваа работа заснована на податоците на MOM известува за увид во слабите максимални на сончевиот циклус 24, кој е евидентиран како посебен сончев циклус во однос на вкупната помала активност од другите претходни циклуси.
Интересно, оваа студија демонстрира многу евтин начин за истражување и следење на турбуленциите во сончевиот коронален регион со користење на метод на радио звук. Ова може да биде неизмерно корисно за одржување на табот за сончевата активност, што пак може да биде клучно за предвидување на сите важни сончеви временски услови, особено во близина на Земјата.
***
Референци:
- Прасад У., 2021 година. простор Времето, нарушувања на сончевиот ветер и радио рафали. Научен европски. Објавено на 11 февруари 2021 година. Достапно на http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/
- Џаин Р., и сор 2022. Студија за соларната коронална динамика за време на пост-максима фазата на соларниот циклус 24 користејќи радио сигнали од S-бендот од индиската орбитарска мисија на Марс. Месечни известувања на Кралското астрономско друштво, stac056. Добиено во оригинална форма на 26 септември 2021 година. Објавено на 13 јануари 2022 година. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056
- J. C. Kasper et al. Соларната сонда Паркер влегува во соларната корона со магнетна доминација. Физ. Свештеникот Лет. 127, 255101. Примено на 31 октомври 2021 година. Објавено на 14 декември 2021 година. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101
***
