У випадку знаходження в потрібному місці в потрібний час, космічний корабель MESSENGER зміг захопити сонячну спалах середнього розміру, що дозволяє астрономам вивчати високоенергетичні сонячні нейтрони на відстані менше 1 астрономічної одиниці (AU) від сонця для вперше. 31 травня 2007 року, MESSENGER - курсом для виходу на орбіту навколо Меркурія - летів приблизно в половині АС, сказав Вільям К. Фельдман, науковець з Інституту планетарних наук. Раніше на нейтронних спектрометрах на Землі або на навколоземній орбіті фіксувались лише вибухи нейтронів від найпотужніших сонячних спалахів. Результати MESSENGER допомагають розгадати таємницю, чому деякі викиди корональної маси майже не виробляють енергетичних протонів, які досягають Землі, а інші виробляють величезні кількості.
Сонячні спалахи викидають високоенергетичні нейтрони в міжпланетний простір. Зазвичай ці сплески тривають близько 50 - 60 секунд на сонці. Але нейтронний спектрометр MESSENGER зміг записати нейтрони з цього спалаху протягом шести-десяти годин. "Що нам говорить, це те, що принаймні деякі спалахи середнього розміру постійно виробляють нейтрони з високою енергією в сонячній короні". - сказав Фельдман. "З цього факту ми зробили висновок про безперервне виробництво протонів в діапазоні від 30 до 100 Мэв (мільйон електронних вольт) через спалах".
Близько 90 відсотків усіх іонів, що утворюються від сонячної спалаху, залишаються замкненими до сонця замкнутими магнітними лініями, але інша популяція є результатом розпаду нейтронів поблизу Сонця. Ця друга популяція розпадених нейтронів утворює розширену популяцію насіння в міжпланетному просторі, яку можна додатково прискорити за рахунок масивних ударних хвиль, спричинених спалахами, сказав Фельдман.
"Отже, важливі результати полягають у тому, що, можливо, після багатьох спалаху можуть статися дві речі: безперервне виробництво нейтронів протягом тривалого періоду часу та створення насіннєвих популяцій нейтронів поблизу Сонця, що розпадалися на протони", - сказав Фельдман. "Коли корональні викиди масових мас (ядерні вибухи в короні) посилають ударні хвилі в космос, ці протони протікають в міжпланетний простір".
"Завжди виникало питання, чому деякі викиди корональної маси майже не виробляють енергетичних протонів, які досягають Землі, а інші виробляють величезні кількості", - додав він. "Здається, що ці популяції насіння енергетичних протонів поблизу Сонця могли б дати відповідь, оскільки простіше прискорити протон, який вже має енергію в 1 МеВ, ніж протон, який знаходиться на 1 кэВ (сонячний вітер)".
Популяція насіння не розподілена рівномірно, сказав Фельдман. Іноді вони знаходяться в потрібному місці, щоб ударні хвилі направляли їх на Землю, а в інший час - у місцях, де протони прискорюються в напрямку, що не переносить їх біля Землі.
Випромінювання, яке виробляється сонячними спалахами, представляє більш ніж академічний інтерес для NASA, додав Фельдман. Енергетичні протони від сонячних спалахів можуть пошкодити супутники, що обертаються навколо Землі, та загрожують космонавтам на Міжнародній космічній станції або під час місій на Місяць та Марс.
"Люди в пілотованій програмі космічних польотів дуже зацікавлені в тому, щоб вони могли передбачити, коли викид корональної маси стане ефективним для генерування небезпечних рівнів високоенергетичних протонів, що створюють радіаційну небезпеку для космонавтів", - сказав він.
Для цього вченим потрібно знати набагато більше про механізми, що створюють спалахи та які спалахи, ймовірно, можуть бути небезпечними. У якийсь момент вони сподіваються, що зможуть спрогнозувати космічну погоду - там, де опади у вигляді випромінювання - з тією ж точністю, що й синоптики прогнозують дощ чи сніг на Землі.
MESSENGER міг би надати вагомі дані для цієї мети, зауважив Фельдман. "Те, що ми побачили та опублікували, - це те, що ми сподіваємось, буде першим із багатьох спалахів, які ми зможемо дотримуватися протягом 2012 року", - сказав він. "Краса MESSENGER полягає в тому, що вона буде активною від мінімальної до максимальної сонячної активності під час сонячного циклу 24, що дозволяє нам спостерігати сходження сонячного циклу набагато ближче до сонця, ніж будь-коли раніше".
В даний час MESSENGER обертається навколо Сонця між 0,3 і 0,6 АС - (АС - середня відстань між Землею і Сонцем або приблизно 150 000 км) - на шляху до введення орбіти навколо Меркурія в березні 2011 року. У Меркурії це буде в межах 0,45 АС від сонця за один земний рік.
Прочитайте статтю команди: Докази для розширеного прискорення сонячних спалахів іонів від сонячних нейтронів 1-8-МеВ, виявлених за допомогою нейтронного спектрометра MESSENGER.
Джерело: PSI
