Solar Orbiter, Güneşimizi incelemek için Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve NASA arasında sürdürülen ortak bir görevdir. 10 Şubat 2020’de piyasaya sürülmüş, on bilimsel enstrüman taşmaktadır. Bilimsel ana hedefi, Güneş ve heliosfer arasındaki bağlantıyı keşfetmektir.

Heliosfer, Güneş Sistemimiz gezegenlerinin ötesine uzanan büyük uzay ‘balonu’dur. Çoğu güneş tarafından güneş rüzgarını oluşturmak için dışarı atılan elektrik yüklü parçacıklarla doludur. Uzay havasını yaratan, bu parçacıkların ve ilişkili güneş manyetik alanlarının hareketidir.

Güneş’in heliosfer üzerindeki etkilerini haritalamak için, Güneş’in görünür yüzeyindeki veya yakınındaki olaylara kadar izlenmesi gerekmektedir. Uzay aracı boyunca yayılan parçacıkları ve manyetik alanları kaydeden Solar Orbiter’ın aletlerinden elde edilen sonuçlar ve görüntüler uzaktan algılama cihazları ile kaydedilmiştir.

Güneş’in etrafındaki manyetik ortam oldukça karmaşık olduğu için bu kolay bir iş değildir, ancak uzay aracı Güneş’e ne kadar yaklaşırsa, manyetik alan çizgilerinin ‘otoyolları’ boyunca parçacık olaylarını Güneş’e kadar takip etmek o kadar daha az karmaşık hale gelir. İlk günberide bu önemli testler yapıldı ve şu ana kadar sonuçlar çok umut verici görünüyor.

21 Mart 2022’de, günberiden birkaç gün önce, bir enerjik parçacık bulutu Solar Orbiter’ı adeta süpürdü. Olay, Enerjik Parçacık Dedektörü (EPD) tarafından tespit edildi. Açıkça, en enerjik olan parçacıklar en önce geldi, ardından daha düşük ve sonra daha da düşük enerjik parçacık akışı meydana geldi.

Aynı gün, Solar Orbiter’ın Radyo ve Plazma Dalgaları (RPW) deneyinde, hızlandırılmış parçacıklardan ötürü (çoğunlukla elektronlar) Güneş’in manyetik alan çizgileri boyunca dışa doğru spiral olarak üretilen güçlü karakteristik radyo frekanslarının geldiği görüldü. RPW daha sonra Langmuir dalgaları olarak bilinen salınımları da tespit etti.

Paris Gözlemevi’nden RPW baş araştırmacısı Dr. Milan Maksimovic, “Bunlar, enerjik elektronların uzay aracına ulaştığının bir işaretidir. Bu, parçacıkların uzay aracına yakın üretilmediğini gösteriyor. Bunun yerine, Güneş’in yüzeyine güneş atmosferinde üretildiler. Uzaydan geçerken, daha hızlı parçacıklar, bir sprintteki koşucular gibi, daha yavaş olanların önüne geçti” dedi.

Uzaktan algılama araçlarından hem EUI hem de X-ışın Spektrometre/Teleskopu (STIX), Güneş’te parçacıkların salınmasından sorumlu olabilecek olayları görüntüledi. Uzaya doğru akan parçacıklar EPD ve RPW’nin tespit ettiği parçacıklar olsa da, diğer parçacıkların aşağı doğru hareket ederek Güneş atmosferinin daha düşük seviyelerine çarpabileceğini hatırlamak önemlidir. STIX’in devreye girdiği yer burasıdır.

EUI, Güneş’in atmosferinde parlama bölgesinden salınan morötesi ışığı görürken, STIX, parlama tarafından hızlandırılan elektronların Güneş atmosferinin daha düşük seviyelerindeki atom çekirdekleriyle etkileşime girdiğinde üretilen X-ışınlarını görür.  Bu gözlemlerin tam olarak birbirleriyle nasıl bağlantılı olduğu, şimdi araştırmacılar  için önemli bir konudur.

EPD tarafından tespit edilen parçacıkların bileşiminden, bunların parlamadan bir dürtülüş olarak değil de daha kademeli bir olayda muhtemelen koronal kütle atımları sırasında oluşan şok dalgaları tarafından hızlandırıldığına dair bazı belirtiler vardı.

Solar Orbiter

STIX baş araştırmacısı Dr. Samuel Krucker, “Birden çok hızlandırma bölgesi olabilir. Bu duruma başka bir bükülme eklemek, Manyetometre cihazının (MAG) o sırada önemli bir şey kaydetmemiş olmasıdır. Ancak, bu olağandışı bir durum değildir” dedi.

Bilim insanları, tüm araçlardan gelen verileri birleştirerek, Güneş’in yüzeyinden Solar Orbiter’a ve ötesine kadar uzanan güneş aktivitesinin hikayesini artık daha ayrıntılı anlatabilecekler. Bu bilgi, Dünya’daki uzay hava koşullarını gerçek zamanlı olarak tahmin etmek için tasarlanmış gelecekteki bir sistemin yolunu tam olarak açacaktır.