Die navorsers het die turbulensie in die Son se korona bestudeer met behulp van radioseine wat deur die ultra-laekoste Mars- wenteltuig na die Aarde gestuur is toe die Aarde en Mars in konjunksie aan die teenoorgestelde kante van die Son was (die konjunksie vind gewoonlik een keer elke ongeveer twee jaar plaas). Die radioseine van die wenteltuig het deur die koronagebied van die Son gegaan op 'n kort afstand van 10 Rʘ (1 Rʘ = sonradius = 696 340 km). Die frekwensie-residu van die ontvangde sein is geanaliseer om die koronale turbulensiespektrum te verkry. Die bevindinge het ooreenstemmend geblyk te wees met die in-situ bevindinge van die Parker Solar Probe. Die Mars Orbiter Mission (MOM) het 'n baie laekoste-geleentheid gebied om dinamika in die koronale gebied te bestudeer (in die afwesigheid van 'n baie hoëkoste in-situ sonsonde ) en 'n nuwe insig in hoe ondersoek na turbulensie in die son se koronale gebied met behulp van radioseine wat deur 'n Mars -wenteltuig na die Aarde gestuur word, kan help om die voorspelling van sonaktiwiteit te verbeter, wat van groot belang is vir lewensvorme en die beskawing op Aarde.
Die Mars Orbiter Mission (MOM) van die Indiese Ruimtenavorsingsorganisasie (ISRO ) is op 5 November 2013 gelanseer met 'n beplande sendingleeftyd van 6 maande. Dit het sy leeftyd ver oorskry en is tans in die verlengde sendingfase.
'n Span navorsers het radioseine van die wentelbaan gebruik om die sonkorona te bestudeer toe die Aarde en Mars aan teenoorgestelde kante van die Son was. Gedurende die periodes van konjunksie, wat gewoonlik een keer elke ongeveer twee jaar plaasvind, kruis radioseine van die wentelbaan die sonkoronale gebied so naby as 10 Rʘ (1 Rʘ = sonradius = 696 340 km) helio-hoogte van die middelpunt van die Son en bied geleenthede om sondinamika te bestudeer.
Die sonkorona is die gebied waar die temperatuur so hoog as etlike miljoene grade Celsius kan wees. Die sonwinde ontstaan en versnel in hierdie gebied en verswelg interplanetêre ruimtes wat die magnetosfeer van planete vorm en die ruimteweer naby-Aarde-omgewing beïnvloed. Die bestudering hiervan is 'n belangrike noodsaaklikheid1 . Om 'n in-situ-sonde te hê, sou ideaal wees, maar die gebruik van radioseine (wat deur ruimtetuie uitgesaai word en by die Aarde ontvang word nadat hulle deur die koronale gebied gereis het) bied 'n uitstekende alternatief.
In die onlangse artikel 2 wat in die Monthly Notices of Royal Astronomical Society gepubliseer is, het die navorsers die turbulensie in die sonkoronale gebied bestudeer gedurende 'n periode van dalende fase van die sonsiklus en berig dat sonwinde versnel en die oorgang daarvan van subalfveniese na superalfveniese vloei plaasvind rondom 10-15 Rʘ. Hulle bereik versadiging by 'n relatief laer helio-hoogte in vergelyking met die periode met hoë sonaktiwiteit. Terloops, hierdie bevinding blyk ook ondersteun te word deur die direkte waarneming van die Sonkorona deur Parker Probe 3 .
Aangesien die sonkorona 'n gelaaide plasmamedium is en intrinsieke turbulensie het, stel dit verspreide effekte in parameters van elektromagnetiese radiogolwe wat daardeur beweeg. Turbulensie in die koronale medium produseer fluktuasies in plasmadigtheid wat geregistreer word as fluktuasies in die fase van radiogolwe wat deur daardie medium opkom. Dus, radioseine wat by die grondstasie ontvang word, bevat die handtekening van voortplantingsmedium en word spektraal ontleed om turbulensiespektrum in die medium af te lei. Dit vorm die basis van die koronale radioklanktegniek wat deur die ruimtetuig gebruik is om koronale streke te bestudeer.
Doppler frekwensieresidue verkry vanaf seine word spektraal geanaliseer om koronale turbulensiespektrum te verkry op heliosentriese afstande wat wissel tussen 4 en 20 Rʘ. Dit is die streek waar sonwind hoofsaaklik versnel word. Die veranderinge in turbulensie regime word goed weerspieël in spektrale indeks waardes van die temporele frekwensie fluktuasie spektrum. Daar word waargeneem dat turbulensiekragspektrum (temporele spektrum van frekwensieskommelings) by 'n laer heliosentriese afstand (<10 Rʘ), afgeplat het by laerfrekwensiestreke met 'n laer spektrale indeks wat ooreenstem met sonwindversnellinggebied. Laer spektrale indekswaardes nader aan die Son se oppervlak dui op die energie-invoerregime waar turbulensie steeds onderontwikkel is. Vir groter heliosentriese afstande (> 10Rʘ), word die kurwe steiler met spektrale indeks naby aan 2/3, wat 'n aanduiding is van traagheidsregimes van ontwikkelde Kolmogorov-tipe turbulensie waar energie deur kaskade vervoer word.
Die algehele kenmerke van die turbulensiespektrum hang af van faktore soos die fase van die sonaktiwiteitsiklus, die relatiewe voorkoms van sonkragaktiewe streke en koronale gate. Hierdie werk gebaseer op MOM-data gee 'n insig in die swak maksima van sonsiklus 24, wat aangeteken word as 'n eienaardige sonsiklus in terme van algehele laer aktiwiteit as ander vorige siklusse.
Interessant genoeg demonstreer hierdie studie 'n baie laekoste manier om turbulensie in die sonkoronale streek te ondersoek en te monitor deur die gebruik van radioklankmetode. Dit kan uiters nuttig wees om 'n dop te hou oor sonaktiwiteit, wat op sy beurt deurslaggewend kan wees om alle belangrike sonweer te voorspel, veral in die omgewing van die Aarde.
***
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2201151
***
Verwysings:
- Prasad U., 2021. ruimte Weer, sonwindversteurings en radiobarste. Wetenskaplike Europese. Gepubliseer 11 Februarie 2021. Beskikbaar by http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/
- Jain R., et al 2022. 'n Studie oor die sonkoronale dinamika tydens die post-maksima fase van die sonsiklus 24 met behulp van S-band radioseine van die Indiese Mars wentelbaan sending. Maandelikse kennisgewings van die Royal Astronomical Society, stac056. Ontvang in oorspronklike vorm 26 September 2021. Gepubliseer 13 Januarie 2022. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056
- J. C. Kasper et al. Parker-sonsonde gaan die magneties oorheersde sonkorona binne. Fis. Ds Lett. 127, 255101. Ontvang 31 Oktober 2021. Gepubliseer 14 Desember 2021. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101
***
 of India Space Research Organisation (ISRO) offers New Insight into Prediction of Solar Activity.){kind=link}