D'Sonnenatmosphär gëtt Corona genannt. Et besteet aus engem elektresch geluedenen Gas bekannt als Plasma mat enger Temperatur vu ronn enger Millioun Grad Celsius.
Seng Temperatur ass en dauerhafte Geheimnis, well d'Sonn Uewerfläch nëmme ronn 6000 Grad ass. D'Corona soll méi kill sinn wéi d'Uewerfläch, well d'Sonn hir Energie aus dem Atomofen a sengem Kär kënnt, an d'Saache ginn natierlech méi kill, wat se méi wäit ewech vun enger Hëtztquell sinn. D'Corona ass awer méi wéi 150 Mol méi waarm wéi d'Uewerfläch.
Eng aner Method fir Energie an de Plasma ze transferéieren muss op der Aarbecht sinn, awer wat?
Et gëtt scho laang verdächtegt datt Turbulenzen an der Sonnenatmosphär zu enger bedeitender Erwiermung vum Plasma an der Corona kéint féieren. Awer wann et drëm geet dëst Phänomen z'ënnersichen, sinn d'Solarphysiker e praktesche Problem: et ass onméiglech all d'Donnéeën ze sammelen déi se brauchen mat nëmmen engem Raumschëff.
Et ginn zwou Weeër fir d'Sonn z'ënnersichen: Fernsensing an In-situ Miessunge. Am Fernsensoren ass d'Raumschëff wäit ewech positionéiert a benotzt Kameraen fir d'Sonn a seng Atmosphär a verschiddene Wellelängten ze kucken. Fir In-situ Miessunge flitt d'Raumschëff duerch d'Regioun, déi se ermëttele wëll a moosst d'Partikelen a Magnéitfelder an deem Deel vum Weltraum.
Béid Approche hunn hir Virdeeler. Remote Sensing weist déi grouss Skala Resultater awer net d'Detailer vun de Prozesser déi am Plasma geschéien. Mëttlerweil ginn in-situ Miessunge ganz spezifesch Informatioun iwwer déi kleng Skala Prozesser am Plasma, awer weisen net wéi dëst déi grouss Skala beaflosst.
Fir dat ganzt Bild ze kréien, sinn zwee Raumschëffer gebraucht. Dat ass genee wat d'Solarphysiker de Moment hunn a Form vun der ESA-gefouerter Solar Orbiter Raumschëff, an der NASA Parker Solar Probe. Solar Orbiter ass entwéckelt fir sou no bei der Sonn ze kommen wéi et kann an ëmmer nach Fernsensoroperatiounen ausféieren, zesumme mat In-situ Miessunge. D'Parker Solar Probe verléisst gréisstendeels d'Fernsensibilitéit vun der Sonn selwer fir nach méi no ze kommen fir seng In-situ Miessunge.
Awer fir hir komplementär Approche voll ze profitéieren, muss Parker Solar Probe am Gesiichtsfeld vun engem vun den Instrumenter vum Solar Orbiter sinn. Sou konnt de Solar Orbiter déi grouss Konsequenze notéieren vun deem wat Parker Solar Probe op der Plaz gemooss huet.
D'Daniele Telloni, Fuerscher vum italienesche National Institut fir Astrophysik (INAF) am Astrophysical Observatoire vun Torino, ass Deel vum Team hannert dem Solar Orbiter sengem Metis Instrument. Metis ass e Coronagraph, deen d'Liicht vun der Sonnenuewerfläch blockéiert a Fotoe vun der Corona mécht. Et ass dat perfekt Instrument fir déi grouss Miessunge ze benotzen an dofir huet den Daniele ugefaang no Zäiten ze sichen wou d'Parker Solar Probe sech géif opstellen.
Hien huet festgestallt, datt den 1. Juni 2022 déi zwee Raumschëffer bal an der korrekter Bunnkonfiguratioun wieren. Wesentlech géif de Solar Orbiter d'Sonn kucken an d'Parker Solar Probe wier just op der Säit, tantaliséierend no, awer just aus dem Gesiichtsfeld vum Metis Instrument.
Wéi den Daniele de Problem gekuckt huet, huet hie gemierkt datt alles wat et brauch fir Parker Solar Probe an d'Siicht ze bréngen war e bësse Gymnastik mam Solar Orbiter: eng 45 Grad Roll an dann e bësse vun der Sonn ewech ze weisen.
Awer wann all Manöver vun enger Weltraummissioun virsiichteg am Viraus geplangt ass, a Raumschëffer selwer entworf si fir nëmmen a ganz spezifesche Richtungen ze weisen, besonnesch wann Dir mat der ängschtlecher Hëtzt vun der Sonn këmmert, war et net kloer datt d'Raumsondoperatiounsteam esou autoriséiert gëtt. eng Ofwäichung. Wéi awer jidderee kloer war iwwer de potenzielle wëssenschaftleche Retour, war d'Entscheedung e kloert "Jo".
D'Roll an d'Ofsetzeweise goung vir; D'Parker Solar Probe koum an d'Siichtfeld, an zesummen huet d'Raumschëff déi éischt gläichzäiteg Miessunge vun der grousser Skala Konfiguratioun vun der Sonnekorona an de mikrophysikaleschen Eegeschafte vum Plasma produzéiert.
"Dës Aarbecht ass d'Resultat vu Bäiträg vu ville, ville Leit", seet den Daniele, deen d'Analyse vun den Datesets gefouert huet. Si hunn déi éischt kombinéiert Observatioun an in-situ Schätzung vun der koronaler Heizungsquote gemaach.
"D'Kapazitéit fir béid Solar Orbiter a Parker Solar Probe ze benotzen huet wierklech eng ganz nei Dimensioun an dëser Fuerschung opgemaach", seet de Gary Zank, Universitéit vun Alabama zu Huntsville, USA, an e Co-Autor op dem resultéierende Pabeier.
Andeems Dir den nei gemoossene Taux mat den theoreteschen Prognosen vun de Sonnephysiker iwwer d'Jore vergläicht, huet den Daniele gewisen datt d'Solarphysiker bal sécher richteg waren fir d'Turbulenzen als Wee fir Energie z'identifizéieren.
Déi spezifesch Aart a Weis wéi Turbulenzen dëst mécht ass net anescht wéi wann Dir Är Moies Taass Kaffi réiert. Duerch d'Stimulatioun vun zoufälleg Beweegunge vun enger Flëssegkeet, entweder e Gas oder enger Flëssegkeet, gëtt Energie op ëmmer méi kleng Skalen transferéiert, wat an der Energietransformatioun an Hëtzt kulminéiert. Am Fall vun der Sonnekorona gëtt d'Flëssegkeet och magnetiséiert, sou datt gelagert magnetesch Energie och verfügbar ass fir an Hëtzt ëmgewandelt ze ginn.
Sou en Transfert vu magnetescher a Bewegungsenergie vu méi grouss op méi kleng Skalen ass d'Essenz vun der Turbulenzen. Op de klengste Skalen erlaabt et de Schwankungen endlech mat eenzelne Partikelen, meeschtens Protonen, ze interagéieren an se opzehëtzen.
Méi Aarbecht ass gebraucht ier mer kënne soen datt de Solarheizungsproblem geléist ass, awer elo, dank dem Daniele seng Aarbecht, hunn d'Solarphysiker hir éischt Messung vun dësem Prozess.
"Dëst ass eng wëssenschaftlech éischt. Dës Aarbecht representéiert e wesentleche Schrëtt no vir an der Léisung vum Coronal Heizungsproblem ", seet den Daniel Müller, Project Scientist.
Source: European Space Agency