Data mohou zpochybnit a přetvořit současné modely vývoje slunečního větru.
Nedávná studie vedená Dr. Michaelem Starkeyem z Southwest Research Institute předvedla první observační důkazy z mise Magnetospheric Multiscale (MMS) pickup iontů (PUIS) a jejich související vlnové aktivity ve slunečním větru poblíž Země. NASA Zahájilo misi MMS v roce 2015 a nasazovala čtyři kosmické lodi ke studiu magnetosféry Země, magnetického pole, které chrání planetu před škodlivým slunečním a kosmickým zářením.
Formace a chování PUIS
PUI jsou vytvářeny, když se neutrální částice procházející heliosférou stanou ionizovány slunečním větrem. Jakmile jsou ionizovány, jsou neseny spolu se slunečním větrem a spirálou kolem místního magnetického pole a tvoří a plazma populace s vlastnostmi, které se liší od standardních částic slunečního větru.
V této studii vykazoval PUIS charakteristické rozdělení rychlosti, bez přítomnosti jiných významných energetických iontů nebo elektronových populací. Důkaz vlnové aktivity byl identifikován pomocí měření MMS magnetického pole v kombinaci s teoretickými předpovědi očekávaných růstových režimů vln založených na modelech pozorovaných PUI.
„Výsledky této studie naznačují, že PUIS může ve skutečnosti generovat vlny ve slunečním větru poblíž Země a motivovat potřebu dalších statistických studií těchto procesů,“ řekl Starkey. „Je možné, že PUIS hraje větší roli při vytápění a tepelizaci slunečního větru poblíž Země, než se dříve myslelo, což by mělo velké důsledky pro modely slunečního větru v celé heliosféře.“
Modelování populace plazmy
Modelováním jednotlivých složek iontů (sluneční vítr a PUI) autoři zjistili, které populace by mohly být odpovědné za pozorovanou vlnovou aktivitu. Došli k závěru, že pozorované vlny byly pravděpodobně generovány heliem a/nebo vodíkovým PUI, ale kvůli omezením nástroje nebyli schopni určit přesný iont druh odpovědný.
Na dálku od slunce se zvyšuje relativní hustota PUI ve slunečním větru, což zvyšuje jejich příspěvek k vytápění a tepelizaci slunečního větru prostřednictvím interakcí vlnových částic. Na vnějších okrajích sluneční soustavy PUIS významně přispívá k celkovému dynamickému tlaku ve slunečním větru, který má velké důsledky pro fyzické procesy probíhající při zakončení šoku a v heliosheathu.
„Blízko Země je intenzita PUI relativně nízká, a proto se obvykle předpokládá, že jejich přínos k interakcím s vlnovými částicemi ve slunečním větru je zanedbatelný,“ dodal Starkey. „Pokud je tento předpoklad nepravdivý, muselo by být aktualizováno současné teorie a modelování slunečního větru a jeho vývoje v celé heliosféře.“
Reference: „První pozorování vln MMS, které možná generovalo Puis poblíž Země“ od Michaela J. Starkeyho, Kyungwan Dokgo, Justina M. Sokół, Joey Mukherjee, Charles W. Smith, Stephen A. Fuselier a Roman Gomez, 25. května 2025, 25. května 2025, 25. května 2025, Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Doi: 10.1029/2024JA033660
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
