science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een nieuw ruimte-instrument legt zijn eerste zonne-uitbarsting vast

Röntgenstralen stromen van de zon in deze afbeelding met waarnemingen van NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array, of NuSTAR, overlay op een foto gemaakt door NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO). Krediet:NASA

Voor nieuwe zon-kijkende ruimtevaartuigen, de eerste zonne-uitbarsting is altijd bijzonder.

Op 12 februari, 2021, iets meer dan een jaar na de lancering, de European Space Agency en NASA's Solar Orbiter zagen deze coronale massa-ejectie, of CME. Deze weergave is van het SoloHI-instrument van de missie - een afkorting van Solar Orbiter Heliospheric Imager - dat naar de zonnewind kijkt, stof, en kosmische stralen die de ruimte tussen de zon en de planeten vullen.

Het is een korte, korrelig beeld:de teledetectie van Solar Orbiter zal pas in november in volledige wetenschappelijke modus gaan. SoloHI gebruikte een van zijn vier detectoren op minder dan 15% van zijn normale cadans om de hoeveelheid verzamelde gegevens te verminderen. Nog altijd, een scherp oog kan de plotselinge explosie van deeltjes zien, de CME, ontsnappen aan de zon, die rechtsboven buiten de camera staat. De CME begint ongeveer halverwege de video als een heldere burst - de dichte voorrand van de CME - en drijft naar links van het scherm af.

Voor SoloHI, het vangen van deze CME was een gelukkig toeval. Op het moment dat de uitbarsting het ruimtevaartuig bereikte, Solar Orbiter was net achter de zon gepasseerd vanuit het perspectief van de aarde en kwam aan de andere kant terug. Toen de missie werd gepland, het team verwachtte in die tijd geen gegevens te kunnen registreren.

De eerste coronale massa-ejectie, of CME, waargenomen door de Solar Orbiter Heliospheric Imager (SoloHI) verschijnt als een plotselinge windvlaag (het dichte front van de CME) die uitzet in de zonnewind. Deze video maakt gebruik van verschillende afbeeldingen, gemaakt door de pixels van de vorige afbeelding van de huidige afbeelding af te trekken om wijzigingen te markeren. De ontbrekende plek in de afbeelding uiterst rechts is een overbelicht gebied waar licht van het zonnepaneel van het ruimtevaartuig wordt gereflecteerd in het zicht van SoloHI. De kleine zwart-witte vakjes die in beeld verschijnen, zijn telemetrieblokken - een artefact van het comprimeren van het beeld en het terugsturen naar de aarde. Krediet:ESA &NASA/Solar Orbiter/SoloHI-team/NRL

"Maar aangezien we dit van plan waren, de grondstations en de technologie zijn verbeterd, " zei Robin Colaninno, hoofdonderzoeker voor SoloHI bij het US Naval Research Laboratory in Washington, D.C. "Dus we hebben meer downlink-tijd gekregen voor de missie dan oorspronkelijk was gepland." Dus SoloHI knipoogde verder - en ving zijn eerste CME.

Twee andere camera's op Solar Orbiter - ESA's Extreme Ultraviolet Imager en Metis - legden ook beelden vast van de CME.

NASA's STEREO-A ruimtevaartuig, afkorting voor Solar Terrestrial Relations Observatory, ving ook een glimp op van zijn COR2-detector, die de heldere schijf van de zon blokkeert om anders zwakke verschijnselen in de zonnewind te zien.

De eerste CME waargenomen door Solar Orbiter's Solar Orbiter Heliospheric Imager, zoals gezien vanaf NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory-A ruimtevaartuig. Krediet:NASA/STEREO/COR2

Terug op aarde, NASA's Moon to Mars Space Weather Analysis Office heeft de CME gemodelleerd om zijn baan door het zonnestelsel te volgen. De posities van Solar Orbiter, gemerkt met een rode diamant, en STEREO-A, een rood vierkant, onthullen hun verschillende uitkijkpunten.

Het gemodelleerde pad van de CME waargenomen door SoloHI op 12 februari, 2021. De grafiek uiterst links toont de zon als een witte cirkel in het midden, en de binnenplaneten en sommige ruimtevaartuigen verschijnen in hun posities in een baan. De middelste en rechter panelen tonen verschillende hoeken van hetzelfde model, focussen op de aarde. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/M2M/CCMC

NASA-ruimtevaartuigen kijken al tientallen jaren naar CME's, maar Solar Orbiter is nog steeds een game-changer. "We hebben ons de afgelopen 25 jaar gerealiseerd dat er veel gebeurt met een CME tussen het oppervlak van de zon en de aarde, "Zei Colaninno. "Dus we hopen veel betere resolutiebeelden van al deze uitstromen te krijgen door dichter bij de zon te zijn."

Solar Orbiter heeft tot nu toe al de dichtstbijzijnde foto van de zon gemaakt, en het komt alleen maar dichterbij. De officiële missie van Solar Orbiter begint in november, wanneer SoloHI en de rest van de instrumenten voor teledetectie worden ingeschakeld in de volledige wetenschappelijke modus.