Usando dados do Parker Solar Probe (PSP) da NASA, uma equipe liderada pelo Southwest Research Institute identificou partículas de baixa energia escondidas perto do Sol que provavelmente se originaram de interações do vento solar muito além da órbita da Terra. O PSP está se aventurando mais perto do Sol do que qualquer sonda anterior, levando o hardware que o SwRI ajudou a desenvolver. Os cientistas estão investigando as características enigmáticas do Sol para responder a muitas perguntas, incluindo como proteger os viajantes espaciais e a tecnologia da radiação associada a eventos solares.
“Nosso principal objetivo é determinar os mecanismos de aceleração que criam e transportam partículas perigosas de alta energia da atmosfera solar para o sistema solar, incluindo o ambiente próximo à Terra”, disse o Dr. Mihir Desai, co-investigador da missão no Sistema Integrado. Conjunto de instrumentos Investigação Científica do Sol (IS?IS), um projeto multi-institucional liderado pelo Prof. Dave McComas, da Universidade de Princeton. O IS?IS consiste em dois instrumentos, o Instrumento de Partículas Energéticas (EPI-Hi) e Instrumento de Partículas Energéticas-Baixo (EPI-Lo). “Com o EPI-Lo, fomos capazes de medir partículas de energia extremamente baixa inesperadamente próximas ao ambiente solar. Consideramos muitas explicações para a presença deles, mas finalmente determinamos que elas são a arma de fumaça que aponta para interações entre regiões lentas e velozes. do vento solar que acelera partículas de alta energia além da órbita da Terra. Alguns deles viajam de volta para o Sol, desacelerando contra a maré do vento solar, mas ainda mantendo energias surpreendentemente altas “.
O PSP, que viajará a 6,5 ??quilômetros da superfície do Sol, está coletando novos dados solares para ajudar os cientistas a entender como eventos solares, como ejeção de massa coronal, afetam a vida na Terra. Durante a parte crescente do ciclo de atividades do Sol, nossa estrela libera enormes quantidades de matéria energizada, campos magnéticos e radiação eletromagnética na forma de ejeção de massa coronal (CMEs). Este material é integrado ao vento solar, o fluxo constante de partículas carregadas liberadas da atmosfera superior do Sol. As partículas energéticas solares (SEPs) de alta energia representam uma séria ameaça à radiação para exploradores humanos que vivem e trabalham fora da órbita baixa da Terra e para ativos tecnológicos como comunicações e satélites científicos no espaço. A missão está fazendo as primeiras medições diretas de ambas as populações de fontes de baixa energia, bem como as partículas mais perigosas e de maior energia no ambiente próximo ao Sol, onde a aceleração ocorre.
Quando a atividade do Sol atinge uma pausa, aproximadamente a cada 11 anos, as regiões equatoriais solares emitem fluxos de vento solar mais lentos, viajando cerca de 1 milhão de milhas por hora, enquanto os pólos emitem fluxos mais rápidos, viajando duas vezes mais rápido a 2 milhões de milhas por hora. As regiões de interação do fluxo (SIRs) são criadas por interações nos limites entre o vento solar rápido e lento. Os fluxos de movimento rápido tendem a ultrapassar os fluxos mais lentos que se originam a oeste deles no Sol, formando regiões de interação corotativa turbulenta (CIRs) que produzem ondas de choque e partículas aceleradas, não muito diferentes das produzidas pelos CMEs.
“Pela primeira vez, observamos partículas de baixa energia desses CIRs perto da órbita de Mercúrio”, disse Desai. “Também comparamos os dados do PSP com os dados do STEREO, outra sonda de energia solar. Medindo toda a gama de populações energéticas e correlacionando os dados com outras medições, esperamos obter uma imagem clara da origem e dos processos que aceleram essas partículas. Nosso próximo passo é integrar os dados nos modelos para entender melhor a origem dos SEPs e outros materiais. A Parker Solar Probe resolverá muitas questões científicas intrigantes – e também garantirá a geração de novas “.
Esta pesquisa é descrita no artigo “Propriedades dos íons supratermais através da energia associados às regiões de interação do fluxo observadas nas duas primeiras órbitas da Parker Solar Probe”, publicado em 3 de fevereiro em uma edição especial da Astrophysical Journal Supplement Series dedicada exclusivamente à primeira A ciência resulta da missão da Parker Solar Probe.
Publicado em 04/02/2020 01h27
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