研究者らは、太陽のコロナの乱流を研究しました。 ラジオ 超低コストで地球に信号を送信 火星 オービター 地球と 火星 は太陽の反対側で合でした（合は通常約2年に1回起こります）。の ラジオ からの信号 オービター 太陽のコロナ領域を10Rʘという至近距離で通過した（1Rʘ = 太陽 半径 = 696,340 km)。受信信号の周波数残留を分析して、コロナ乱流スペクトルを取得しました。この発見は、パーカーの現場での発見と一致しているように見えました。 太陽 調査。この研究は、冠状領域のダイナミクスを研究するための非常に低コストの機会を提供しました（非常に高価な現場での研究が存在しない場合） 太陽 プローブ）と、乱気流の調査方法についての新たな洞察が得られました。 太陽 から送信される無線信号を使用する冠状領域 火星 地球への探査機は、予測を改善するのに役立ちます 太陽 地球上の生命体と文明にとって非常に重要な活動です。
火星 インドのオービターミッション（MOM） スペース 研究機関 (ISRO) は 5 年 2013 月 6 日に打ち上げられ、計画されたミッション期間は XNUMX か月でした。それは寿命をはるかに超えており、現在は延長ミッション段階にあります。
研究者チームは、からの無線信号を使用しました。 オービター 研究する 太陽 コロナのとき地球と 火星 太陽の反対側にありました。通常約 2 年に 1 回起こる合の期間中、オービターからの無線信号が地球を通過します。 太陽 10 Rʘ に近い冠状領域 (1 Rʘ = 太陽 半径 = 696,340 km) 太陽の中心からの太陽高度を研究する機会を与えます。 太陽 ダイナミクス。
太陽 コロナは、温度が摂氏数百万度にも達する領域です。太陽風はこの地域で発生して加速し、惑星間を飲み込みます。 スペース それは惑星の磁気圏を形成し、 スペース 地球に近い環境の気候。これを勉強することは重要な義務です1。 その場での探査機を持つことは理想的ですが、無線信号（宇宙船によって送信され、冠状領域を通過した後に地球で受信される）の使用は優れた代替手段を提供します。
最近の論文で2 王立天文学会月報に掲載された研究者たちは、太陽周期の衰退期における太陽コロナ領域の乱流を研究し、太陽風が加速し、サブアルヴェーンからスーパーアルヴェーンへの移行が約10〜15回発生することを報告しています。 Rʘ。 それらは、高い太陽活動期間と比較して比較的低いヘリオ高度で飽和を達成します。 ちなみに、この発見はパーカープローブによる太陽コロナの直接観測によって裏付けられているようです3 同様に。
太陽コロナは帯電したプラズマ媒体であり、固有の乱流を持っているため、太陽コロナを通過する電磁波のパラメータに分散効果をもたらします。 冠状媒体の乱流はプラズマ密度の変動を引き起こし、それはその媒体を通って現れる電波の位相の変動として記録されます。 したがって、地上局で受信された無線信号には、伝播する媒体の特徴が含まれており、スペクトル分析されて、媒体内の乱流スペクトルが導き出されます。 これは、コロナル領域を研究するために宇宙船によって使用されてきたコロナルラジオサウンディング技術の基礎を形成します。
信号から得られたドップラー周波数残差をスペクトル分析して、4〜20Rの範囲の地動説距離での冠状乱流スペクトルを取得します。 これは主に太陽風が加速する地域です。 乱流レジームの変化は、時間周波数変動スペクトルのスペクトルインデックス値によく反映されます。 より低い地動説距離（<10R）での乱流パワースペクトル（周波数変動の時間スペクトル）は、太陽風加速領域に対応するより低いスペクトル指数を持つより低い周波数領域で平坦になっていることが観察されます。 太陽の表面に近い低いスペクトルインデックス値は、乱流がまだ発達していないエネルギー入力レジームを示します。 より大きな地動説距離（> 10R）の場合、曲線は2/3に近いスペクトル指数で急勾配になります。これは、エネルギーがカスケードを介して輸送される、発達したコルモゴロフ型乱流の慣性レジームを示しています。
乱流スペクトルの全体的な特徴は、太陽活動周期の位相、太陽活動領域の相対的な有病率、コロナホールなどの要因に依存します。 MOMデータに基づくこの作業は、太陽周期24の微弱な最大値への洞察を報告します。これは、他の以前の周期よりも全体的に低い活動の観点から、特有の太陽周期として記録されます。
興味深いことに、この研究は、ラジオサウンディング法を使用して太陽コロナ領域の乱流を調査および監視するための非常に低コストの方法を示しています。 これは、太陽活動を監視するのに非常に役立ちます。これは、特に地球の近くのすべての重要な太陽天気を予測するのに非常に重要です。
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参照：
- プラサド U.、2021 年。 スペース 天候、太陽風の擾乱、電波破裂。科学的なヨーロッパ人。 11 年 2021 月 XNUMX 日に公開。 http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/
- Jain R.、 ら 2022年。インドの火星探査機ミッションからのSバンド無線信号を使用した、太陽周期24の最大後期における太陽コロナダイナミクスに関する研究。 王立天文学会の毎月の通知、stac056。 元の形式で26年2021月13日に受領。2022年XNUMX月XNUMX日に公開。DOI： https://doi.org/10.1093/mnras/stac056
- J. C. Kasper etal。 パーカーソーラープローブは、磁気的に支配された太陽コロナに入ります。 物理学レット牧師127、255101。31年2021月14日受信。2021年XNUMX月XNUMX日公開。DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101
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