WebTech Rodos: Νέα δεδομένα από την αποστολή Magnetospheric Multiscale (MMS) της NASA δείχνουν ότι μικρά ιόντα, γνωστά ως ιόντα συλλογής (pickup ions –PUIs), μπορεί να παίζουν καθοριστικό ρόλο στον τρόπο που ο ηλιακός άνεμος θερμαίνεται και εξελίσσεται κοντά στη Γη. Η ανακάλυψη αυτή, που δημοσιεύεται από το Southwest Research Institute υπό την καθοδήγηση του Dr. Michael Starkey, φέρνει στο προσκήνιο έναν άγνωστο παράγοντα στη δυναμική του ηλιακού ανέμου και ενδέχεται να απαιτήσει αναθεώρηση των μοντέλων των ηλιακών και διαστημικών φαινομένων. Η αποστολή MMS, που εκτοξεύτηκε το 2015, τοποθέτησε τέσσερα διαστημικά σκάφη σε τροχιά γύρω από τη Γη με στόχο την παρατήρηση της μαγνητόσφαιρας, του μαγνητικού πεδίου που προστατεύει τον πλανήτη από επιβλαβή ηλιακή και κοσμική ακτινοβολία. Μέσα από αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες εντόπισαν τις δραστηριότητες των PUIs και τις συνοδευτικές κυματομορφές που σχηματίζονται καθώς κινούνται με τον ηλιακό άνεμο.

Τα pickup ions δημιουργούνται όταν ουδέτερα σωματίδια που διασχίζουν τη ηλιόσφαιρα ιονίζονται μέσα στον ηλιακό άνεμο. Αυτά τα ιόντα “συλλαμβάνονται” από τη ροή του ανέμου, περιστρέφονται γύρω από το τοπικό μαγνητικό πεδίο και σχηματίζουν έναν διακριτό πληθυσμό πλάσματος με χαρακτηριστικά διαφορετικά από τον κύριο ηλιακό άνεμο. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα PUIs διαθέτουν μια τυπική κατανομή ταχύτητας, χωρίς να συνοδεύονται από άλλους σημαντικούς ενεργειακούς πληθυσμούς ιόντων ή ηλεκτρονίων. Συνδυάζοντας δεδομένα μαγνητικού πεδίου με θεωρητικά μοντέλα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναλύσουν τις κυματομορφές που παράγονται από τα PUIs. Όπως εξηγεί ο Dr. Starkey, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτά τα ιόντα μπορούν όντως να δημιουργήσουν κύματα στον ηλιακό άνεμο κοντά στη Γη και υπογραμμίζουν την ανάγκη για περαιτέρω στατιστικές μελέτες. Αυτό υποδηλώνει ότι τα PUIs ίσως συμβάλλουν περισσότερο από ό,τι πιστευόταν στη θέρμανση και θερμοϊσορροπία του ηλιακού ανέμου, γεγονός που θα επηρεάσει άμεσα τα μοντέλα της ηλιακής ροής σε όλη τη ηλιόσφαιρα. Η ανάλυση των ερευνητών διαχώρισε τις συνεισφορές των διαφορετικών πληθυσμών ιόντων, καταλήγοντας ότι τα παρατηρούμενα κύματα πιθανότατα προέρχονται από ήλιο ή PUIs υδρογόνου. Ωστόσο, λόγω περιορισμών των οργάνων, δεν κατέστη δυνατός ο ακριβής προσδιορισμός του είδους ιόντων που ευθύνεται για κάθε κύμα. Με την αύξηση της απόστασης από τον Ήλιο, η σχετική πυκνότητα των PUIs αυξάνεται, ενισχύοντας τη συμβολή τους στη θέρμανση του ηλιακού ανέμου μέσω αλληλεπιδράσεων κυμάτων-σωματιδίων. Ο Dr. Starkey τονίζει ότι, παρότι κοντά στη Γη η ένταση των PUIs είναι σχετικά χαμηλή και θεωρούνταν μέχρι σήμερα αμελητέα, η νέα μελέτη δείχνει ότι ίσως πρέπει να επαναπροσδιοριστεί η σημασία τους. Εάν τα συμπεράσματα επιβεβαιωθούν, η τρέχουσα θεωρία και τα μοντέλα ηλιακού ανέμου θα χρειαστούν αναθεώρηση, επηρεάζοντας την κατανόηση της δυναμικής της ηλιακής ροής σε ολόκληρη τη ηλιόσφαιρα και πιθανώς ακόμη και τις προβλέψεις για το διαστημικό περιβάλλον γύρω από τη Γη και άλλους πλανήτες. Η ανακάλυψη αυτή αναδεικνύει πώς μικρά, μέχρι τώρα υποτιμημένα σωματίδια, μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση των φυσικών διεργασιών στο Ηλιακό μας Σύστημα, ανοίγοντας νέους ορίζοντες για την κατανόηση του Διαστήματος και τη βελτίωση των μοντέλων της φυσικής.[via]
πηγή: techblog.gr