Huvud vetenskap

Koronal massutkastningsastronomi

Innehållsförteckning:

Koronal massutkastningsastronomi
Koronal massutkastningsastronomi
Anonim

Coronal mass ejection (CME), stort utbrott av magnetiserad plasma från solens yttre atmosfär, eller korona, som sprider sig utåt i interplanetens rymd. CME är en av de viktigaste övergående funktionerna i solen. Även om det är känt att det bildas av explosiva rekonfigurationer av magnetiska solfält genom processen för magnetisk återanslutning, är dess exakta formationsmekanism ännu inte förstått.

Snabba CME: er driver interplanetära chocker i solvinden och orsakar de mest intensiva geomagnetiska stormarna på jorden. De viktigaste drivkrafterna för rymdväder, geomagnetiska stormar är störningar i jordens magnetosfär som kan ha betydande inverkan på både mark- och rymdbaserade teknologiska system. Deras bildningsprocess, tredimensionell struktur, evolution när de sprider sig genom det interplanetära rymden, förhållande till solfällningar och påverkan på jordens rymdmiljö är viktiga områden inom sol- och rymdfysikforskning.

Observationer och utseende

Innan uppfinningen av koronagrafen (ett instrument som placerar en ockultiv skiva framför solen för att blockera dess starkt ljus) var solens korona synlig endast i några minuter under totala solförmörkelserna, när månen fungerade som den ockulterande skivan. Med tillkomsten av rymdbaserad solastronomi i början av 1970-talet kunde högupplösta och relativt kontinuerliga observationer av solens korona göras, vilket möjliggör den rutinmässiga observationen av CME: er.

CMEs observeras som slingor eller bubblor av tät plasma som sprider sig bort från solen och som stör och interagerar med det omgivande solvinden och det interplanetära magnetfältet (IMF). De CME: er som observerats in situ av rymdskepp i solvinden, kallade interplanetära CME: er (eller ICME), kännetecknas ofta av tvinnade magnetfält (eller magnetiska flödesrep); sådana ICME: er kallas ofta magnetiska moln.

Egenskaper

CME är mycket stora och dynamiska strukturer som kan innehålla mer än 10 15 gram solmaterial. De kan ha en radiell storlek på 0,25 astronomiska enheter (AU; 37 miljoner km eller 23 miljoner miles) när de passerar jorden, vilket är 1 AU (150 miljoner km, eller 93 miljoner miles) från solen. CME: er som lanseras mot jorden kallas halo CME eftersom när de närmar sig jorden verkar de större än solen, vilket gör en ”gloria” av ljusa koronalemission helt runt den.

Förekomsthastigheten för CME följer i allmänhet den 11-åriga solcykeln för solflekaktivitet, och CME förekommer oftare och är mest intensiva kring solens maximala. CME orsakar de största geomagnetiska stormarna. Det finns två huvudtyper av geomagnetiska stormar: återkommande och icke återkommande stormar. Återkommande stormar orsakas av funktioner på solen som kallas koronala hål som lever i flera månader och genererar koroterande interaktionsregioner (störningar i solvinden där den snabba solvinden från koronalhålen fångar upp den långsamma solvinden) som upprepas på 27 -dagens solrotationsperiod. Engångs stormar uppstår sporadiskt under solrotationen men drivs främst av CME. Koroterande interaktionsregioner observeras oftast under den sjunkande fasen av solcykeln (några år efter solmaksimum) till solminimum, medan CME: er oftast ses under solmaksimum.