Vigtigste videnskab

Koronal masseudstødningsastronomi

Indholdsfortegnelse:

Koronal masseudstødningsastronomi
Koronal masseudstødningsastronomi

Video: Astronomy - The Sun (15 of 16) Coronal Mass Ejections and Coronal Loops 2024, Juli

Video: Astronomy - The Sun (15 of 16) Coronal Mass Ejections and Coronal Loops 2024, Juli
Anonim

Koronal masseudstødning (CME), stort udbrud af magnetiseret plasma fra solens ydre atmosfære, eller korona, der forplantes udad i interplanetisk rum. CME er en af ​​de vigtigste kortvarige træk ved Solen. Selvom det vides at være dannet ved eksplosive rekonfigurationer af solcellemagnetiske felter gennem processen med magnetisk genforbindelse, er dens nøjagtige dannelsesmekanisme endnu ikke forstået.

Hurtige CME'er driver interplanetære stød i solvinden og forårsager de mest intense geomagnetiske storme på Jorden. De vigtigste drivkræfter for rumvejr, geomagnetiske storme er forstyrrelser i Jordens magnetosfære, der kan have betydelig indflydelse på både jord- og rumbaserede teknologiske systemer. Deres dannelsesproces, tredimensionel struktur, evolution, når de udbreder sig gennem interplanetarisk rum, forhold til solopblussinger og indflydelse på Jordens rummiljø er vigtige områder inden for sol- og rumfysikforskning.

Observationer og udseende

Før opfindelsen af ​​koronagrafet (et instrument, der placerer en okkult disk foran solen for at blokere sit skarpe lys), var solens korona kun synlig i nogle få minutter under samlede solformørkelser, da månen fungerede som den okkulte disk. Med fremkomsten af ​​rumbaseret solastronomi i de tidlige 1970'ere kunne højopløsning og relativt kontinuerlige observationer af Solens korona gøres, hvilket muliggør rutinemæssig observation af CME'er.

CME'er observeres som løkker eller bobler af tæt plasma, der forplantes væk fra solen, og som forstyrrer og interagerer med det omgivende solvind og det interplanetære magnetfelt (IMF). Disse CME'er observeret in situ af rumfartøjer i solvinden, kaldet interplanetære CME'er (eller ICME'er), er ofte kendetegnet ved snoede magnetfelter (eller magnetiske flux-reb); sådanne ICME'er kaldes ofte magnetiske skyer.

Ejendomme

CME'er er meget store og dynamiske strukturer, der kan indeholde mere end 10 15 gram solmateriale. De kan have en radial størrelse på 0,25 astronomiske enhed (AU; 37 millioner km eller 23 millioner miles), når de passerer Jorden, som er 1 AU (150 millioner km eller 93 millioner miles) fra solen. CME'er, der lanceres mod Jorden, kaldes halo-CME'er, fordi når de nærmer sig Jorden, forekommer de større end Solen, hvilket skaber en "glorie" af lyse koronemission helt omkring den.

Forekomst af CME'er følger generelt den 11-årige solcyklus med solfleksaktivitet, og CME'er forekommer hyppigere og er mest intense omkring solmaksimum. CME'er forårsager de største geomagnetiske storme. Der er to hovedtyper af geomagnetiske storme: tilbagevendende og ikke-tilbagevendende storme. Tilbagevendende storme er forårsaget af funktioner i solen kaldet koronale huller, der lever i flere måneder og genererer koroterende interaktionsregioner (forstyrrelser i solvinden, hvor den hurtige solvind fra koronalhullerne indhenter den langsomme solvind), der gentages på 27 -dags solrotationsperiode. Ikke-gentagne storme forekommer sporadisk gennem hele solrotationen, men drives primært af CME'er. Koroterende interaktionsregioner observeres hyppigst i solcyklusens faldende fase (få år efter solmaksimum) til solminimum, mens CME'er oftest ses under solmaksimum.