science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Solar Orbiter maakt foto's van eerste coronale massa-ejecties

Multipoint weergave van een coronale massa-ejectie. Krediet:Europees Ruimteagentschap

De Solar Orbiter werd gelanceerd op 10 februari 2020 en bevindt zich momenteel in de kruisfase voorafgaand aan de belangrijkste wetenschappelijke missie, die in november van dit jaar begint. Hoewel de vier in-situ-instrumenten sinds de lancering al een groot deel van de tijd zijn ingeschakeld, het verzamelen van wetenschappelijke gegevens over de ruimteomgeving in de buurt van het ruimtevaartuig, de bediening van de zes teledetectie-instrumenten tijdens de cruisefase is voornamelijk gericht op instrumentkalibratie, en ze zijn alleen actief tijdens speciale afrekenvensters en specifieke campagnes.

Een nauwe periheliumpas van de zon op 10 februari 2021, die het ruimtevaartuig binnen de helft van de afstand tussen de aarde en de zon bracht, was zo'n gelegenheid voor de teams om toegewijde observaties uit te voeren, instrumentinstellingen controleren enzovoort, om zich zo goed mogelijk voor te bereiden op de komende wetenschapsfase. In de volledige wetenschappelijke modus, de teledetectie- en in situ-instrumenten zullen routinematig gezamenlijke waarnemingen doen.

Op hetzelfde moment als de nabije zonnepas, het ruimtevaartuig was 'achter' de zon gezien vanaf de aarde, wat resulteert in zeer lage gegevensoverdrachtsnelheden. De gegevens van de nabije flyby hebben daarom lang geduurd om volledig te downloaden en worden nog steeds geanalyseerd.

Toevallige waarnemingen

Door gelukkig toeval, drie van de remote sensing-instrumenten van Solar Orbiter hebben een paar coronale massa-ejecties vastgelegd in de dagen na de dichtste nadering. De Extreme Ultraviolet Imager (EUI), de Heliospheric Imager (SoloHI) en de Metis-coronagraaf legden verschillende aspecten vast van twee CME's die in de loop van de dag tot uitbarsting kwamen.

Solar Orbiter's multi-instrumentweergave van een coronale massa-ejectie. Krediet:Solar Orbiter/EUI-team/Metis-team/SoloHI-team/ESA &NASA

De CME's werden ook gezien door ESA's Proba-2 en de ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) vanaf de 'voorkant' van de zon, terwijl NASA's STEREO-A, verwijderd van de lijn zon-aarde, ook een glimp opgevangen, samen een globaal beeld geven van de gebeurtenissen.

Voor SoloHI van Solar Orbiter, dit was de eerste coronale massa-ejectie die door het instrument werd gezien; Metis ontdekte er eerder al een op 17 januari, en EUI ontdekte er in november vorig jaar een, terwijl de in-situ-detectoren van het ruimtevaartuig kort na de lancering in april 2020 hun eerste CME inpakten. Veel van de in-situ-instrumenten detecteerden ook deeltjesactiviteit rond de CME's van februari 2021; de gegevens worden geanalyseerd en zullen op een later tijdstip worden gepresenteerd.

Voor SoloHI was de CME-waarneming bijzonder toevallig, vastgelegd tijdens 'bonus' telemetrietijd. Upgrades in op aarde gebaseerde antennes die zijn gemaakt nadat de missie was gepland, stelden het team in staat om gegevens te downlinken op tijden die ze eerder niet hadden verwacht, zij het met lagere telemetriesnelheden. Ze besloten daarom om slechts één tegel aan gegevens te verzamelen (het instrument heeft vier detectortegels) tegen een tarief van twee uur, en toevallig in die tijd een CME vastlegde.

Ruimteweer

12 februari 2021 CME's gezien door Proba-2 en SOHO. Credit:Proba-2:ESA/Koninklijke Sterrenwacht van België; SOHO:SOHO (ESA &NASA)

CME's zijn een belangrijk onderdeel van 'ruimteweer'. De deeltjes veroorzaken aurorae op planeten met atmosferen, maar kan storingen in sommige technologie veroorzaken en kan ook schadelijk zijn voor onbeschermde astronauten. Het is daarom belangrijk om CME's te begrijpen, en in staat zijn om hun voortgang te volgen terwijl ze zich door het zonnestelsel voortplanten.

Het bestuderen van CME's is slechts één aspect van de missie van Solar Orbiter. Het ruimtevaartuig zal ook ongekende close-upwaarnemingen van de zon en van hoge zonnebreedten retourneren, levert de eerste beelden op van de nog niet in kaart gebrachte poolgebieden van de zon. Samen met zonnewind- en magnetische veldmetingen in de buurt van het ruimtevaartuig, de missie zal nieuw inzicht verschaffen in hoe onze moederster werkt in termen van de 11-jarige zonnecyclus, en hoe we periodes van stormachtig ruimteweer beter kunnen voorspellen.