_ Imagistica turbulențelor solare tranzitorii pentru prima dată

Echipa de știință Wide-field Imager for Parker Solar Probe (WISPR), condusă de U.S. Naval Research Laboratory (NRL), a surprins dezvoltarea turbulenței ca o ejecție coronală de masă (CME). ) a interacționat cu vântul solar ambiental din spațiul circumsolar. Această descoperire este raportată în Astrophysical Journal.

Profitând de locația sa unică în atmosfera soarelui, telescopul WISPR construit de NRL în misiunea Parker Solar Probe (PSP) a NASA, operat de Universitatea Johns Hopkins a aplicat Laboratorul de Fizică (JHUAPL), a surprins într-un detaliu fără egal interacțiunea dintre un CME și vântul solar ambiental din fundal.

Spre surprinderea echipei WISPR, imaginile de la unul dintre telescoape au arătat ceea ce păreau a fi turbulențe turbulente, așa-numitele instabilități Kelvin-Helmholtz (KHI). Asemenea structuri au fost imaginate în atmosfera terestră ca șiruri de nori în formă de semiluni și sunt rezultatul forfecării puternice a vântului între nivelurile superioare și inferioare ale norului. Acest fenomen, deși este rar fotografiat, se crede că are loc în mod regulat la interfața fluxurilor de fluid atunci când apar condițiile potrivite.

„Nu am anticipat niciodată că structurile KHI s-ar putea dezvolta la scari suficient de mari pentru a fi imaginea în lumină vizibilă. Imagini CME în heliosferă când am proiectat instrumentul”, a spus Angelos Vourlidas, Ph.D., JHUAPL și cercetător al proiectului WISPR.

„Aceste observații cu detalii fine arată puterea detectorului de înaltă sensibilitate WISPR combinată cu punctul de vedere de aproape oferit de orbita unică a soarelui Parker Solar Probe”, a declarat Mark Linton, Ph.D., șeful Secției de teorie și modelare a Heliofizicii NRL și cercetător principal pentru instrumentul WISPR.

Ochiul ascuțit al unui membru la începutul carierei al echipei WISPR, Evangelos Paouris, Ph.D., Universitatea George Mason, a detectat structurile KHI. Paouris și colegii săi WISPR au întreprins o investigație amănunțită pentru a verifica dacă structurile erau într-adevăr valuri KHI. Rezultatele nu doar raportează un fenomen extrem de rar, chiar și pe Pământ, dar deschid și o nouă fereastră de investigație cu consecințe importante pentru comunitățile civile și ale Departamentului de Apărare (DOD).

„Turbulența care dă naștere la KHI joacă un rol fundamental în reglarea dinamicii CME-urilor care curg prin vântul solar ambiental. Prin urmare, înțelegerea turbulenței este esențială pentru a obține o înțelegere mai profundă a evoluției CME și a cinematicii", a spus Paris. Prin extensie, aceste cunoștințe vor duce la o prognoză mai precisă a sosirii CME-urilor în vecinătatea Pământului și a efectelor acestora asupra activelor spațiale civile și ale DOD, salvând astfel societatea și luptătorul.

„Imaginile directe ale efemere extraordinare. fenomene precum KHI cu WISPR/PSP este o descoperire care deschide o nouă fereastră pentru a înțelege o mai bună propagare a CME și interacțiunea lor cu vântul solar ambiental”, a spus Paouris.

WISPR este singurul instrument de imagistică de la bordul NASA Parker. Misiune Solar Probe. Instrumentul, proiectat, dezvoltat și condus de NRL, înregistrează imagini în lumină vizibilă ale coroanei solare și ale fluxului solar în două camere suprapuse care observă împreună o lățime unghiulară de peste 100 de grade față de soare.

Acest NASA. misiunea călătorește mai aproape de soare decât orice altă misiune. PSP folosește o serie de survolări ale lui Venus pentru a-și reduce treptat periheliul de la 36 de raze solare în 2018 la 9,5 în 2025. Misiunea se apropie de al 19-lea periheliu pe 30 martie 2024, la o distanță de 11,5 raze solare de centrul soarelui.

Prin observarea datelor, echipa a descoperit că instabilitatea Kelvin-Helmholtz este excitată la limita dintre CME și vântul ambiental, deoarece cele două curg la viteze distinct diferite. Structurile asemănătoare vortexului rezultate sunt analizate în raport cu ceea ce prezice instabilitatea Kelvin-Helmholtz și sunt prezentate inferențe despre care trebuie să fie intensitatea și densitatea câmpului magnetic local pentru a permite o astfel de instabilitate în acest mediu.

(Fluierul)