Pētnieki ir pētījuši turbulenci Saules koronā, izmantojot radio signāli, ko uz Zemi sūta īpaši zemas cenas marts orbits kad Zeme un marts atradās kopā pretējās Saules pusēs (konjunkcija parasti notiek reizi aptuveni divos gados). The radio signāli no orbits bija izgājušas cauri Saules vainaga apgabalam 10 Rʘ (1 Rʘ = saules rādiuss = 696,340 XNUMX km). Saņemtā signāla frekvences atlikums tika analizēts, lai iegūtu koronālās turbulences spektru. Šķita, ka atklājumi atbilst Pārkera in situ atklājumiem Saules Zonde. Šis pētījums sniedza ļoti zemu izmaksu iespēju izpētīt dinamiku koronālajā reģionā (ja nebija ļoti augstu izmaksu in situ saules zonde) un jauns ieskats turbulences izmeklēšanā saules koronālais reģions, izmantojot radio signālus, ko sūta a marts orbīta uz Zemi var palīdzēt uzlabot prognozēšanu saules darbība, kas ir ļoti nozīmīga dzīvības formām un civilizācijai uz Zemes.
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana marts Indijas orbītas misija (MOM). telpa Pētniecības organizācija (ISRO) tika palaists 5. gada 2013. novembrī ar plānoto 6 mēnešu misijas ilgumu. Tā ir krietni pārsniegusi savu kalpošanas laiku un šobrīd atrodas pagarinātās misijas fāzē.
Pētnieku komanda izmantoja radio signālus no orbits izpētīt saules korona kad Zeme un marts atradās pretējās Saules pusēs. Konjunkcijas periodos, kas parasti notiek reizi aptuveni divos gados, radiosignāli no orbītas šķērso saules koronālais apgabals tik tuvu 10 Rʘ (1 Rʘ = saules rādiuss = 696,340 XNUMX km) helio augstumu no Saules centra un dod iespēju pētīt saules dinamiku.
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana saules korona ir reģions, kurā temperatūra var sasniegt vairākus miljonus grādu pēc Celsija. Saules vēji rodas un paātrinās šajā reģionā un pārņem starpplanētu telpas kas veido planētu magnetosfēru un ietekmē telpa laika apstākļi tuvu Zemei. Tās izpēte ir svarīga obligāta prasība1. In-situ zonde būtu ideāla, taču radiosignālu izmantošana (ko pārraida ar kosmosa kuģi un saņem uz Zemes pēc ceļojuma pa koronālo reģionu) ir lieliska alternatīva.
Nesenajā rakstā2 publicēts ikmēneša paziņojumos of Royal Astronomical Society, pētnieki pētīja turbulenci Saules koronālajā reģionā saules cikla lejupslīdes fāzes periodā un ziņo, ka saules vēji paātrinās un tā pāreja no subalfvēniskās plūsmas uz superalfēnu plūsmu notiek aptuveni 10.–15. Rʘ. Tie sasniedz piesātinājumu salīdzinoši zemākā helio augstumā, salīdzinot ar augstas saules aktivitātes periodu. Starp citu, šķiet, ka šo atklājumu apstiprina tiešais Solar Corona novērojums, ko veica Parker Probe3 kā labi.
Tā kā saules korona ir uzlādēta plazmas vide un tai ir raksturīga turbulence, tā rada izkliedējošu efektu elektromagnētisko radioviļņu parametros, kas pārvietojas caur to. Turbulence koronālajā vidē rada plazmas blīvuma svārstības, kas tiek reģistrētas kā svārstības radioviļņu fāzē, kas rodas caur šo vidi. Tādējādi radiosignāli, kas saņemti zemes stacijā, satur izplatošās vides parakstu un tiek spektrāli analizēti, lai iegūtu turbulences spektru vidē. Tas veido koronālās radiozondēšanas tehnikas pamatu, ko kosmosa kuģis izmantojis koronālo reģionu pētīšanai.
Doplera frekvences atlikumi, kas iegūti no signāliem, tiek spektrāli analizēti, lai iegūtu koronālās turbulences spektru heliocentriskajos attālumos no 4 līdz 20 Rʘ. Šis ir reģions, kur saules vējš galvenokārt tiek paātrināts. Turbulences režīma izmaiņas labi atspoguļojas temporālās frekvences svārstību spektra spektrālā indeksa vērtībās. Novērots, ka turbulences jaudas spektrs (frekvenču svārstību laika spektrs) zemākā heliocentriskā attālumā (<10 Rʘ) ir saplacinājies zemāku frekvenču reģionos ar zemāku spektrālo indeksu, kas atbilst saules vēja paātrinājuma apgabalam. Zemākas spektrālā indeksa vērtības tuvāk Saules virsmai apzīmē enerģijas ievades režīmu, kurā turbulence joprojām ir nepietiekami attīstīta. Lielākiem heliocentriskiem attālumiem (> 10Rʘ) līkne kļūst straujāka ar spektrālo indeksu tuvu 2/3, kas liecina par attīstītās Kolmogorova tipa turbulences inerciālajiem režīmiem, kur enerģija tiek transportēta pa kaskādi.
Turbulences spektra vispārējās iezīmes ir atkarīgas no tādiem faktoriem kā Saules aktivitātes cikla fāze, Saules aktīvo reģionu relatīvā izplatība un koronālie caurumi. Šis darbs, kas balstīts uz MOM datiem, sniedz ieskatu saules cikla 24 vājajos maksimumos, kas ir reģistrēts kā savdabīgs saules cikls kopējās zemākās aktivitātes ziņā nekā citos iepriekšējos ciklos.
Interesanti, ka šis pētījums parāda ļoti zemu izmaksu veidu, kā izpētīt un uzraudzīt turbulenci saules koronālajā reģionā, izmantojot radio zondēšanas metodi. Tas var būt ļoti noderīgi, lai sekotu līdzi Saules aktivitātei, kas savukārt var būt izšķiroša, lai prognozētu visus svarīgos saules laikapstākļus, jo īpaši Zemes tuvumā.
***
Norādes:
- Prasad U., 2021. telpa Laikapstākļi, saules vēja traucējumi un radio pārrāvumi. Zinātniskais eiropietis. Publicēts 11. gada 2021. februārī. Pieejams plkst http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/
- Džeins R., un citi 2022. gads. Pētījums par Saules koronālo dinamiku Saules cikla post-maksima fāzē 24, izmantojot S-joslas radiosignālus no Indijas Marsa orbītas misijas. Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi, stac056. Sākotnējā formā saņemts 26. gada 2021. septembrī. Publicēts 13. gada 2022. janvārī. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056
- J. C. Kasper et al. Pārkera saules zonde iekļūst magnētiski dominētajā Saules koronā. Fizik. Rev. Lett. 127, 255101. Saņemts 31. gada 2021. oktobrī. Publicēts 14. gada 2021. decembrī. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101
***
