I tilfelle av å være på rett sted til rett tid, kunne MESSENGER-romfartøyet fange en gjennomsnittsstor soloppbluss, slik at astronomer kunne studere høyenergi-solenøytroner på mindre enn 1 astronomisk enhet (AU) fra solen for den første gangen. 31. mars 2007, MESSENGER - på kurs for å komme i bane rundt Merkur - flyr rundt omtrent et halvt årstid, sa William C. Feldman, en forsker ved Planetary Science Institute. Tidligere er det bare nøytronutbruddet fra de kraftigste solfaktene som er blitt registrert på nøytronspektrometre på jorden eller i en bane nær jord. MESSENGER-resultatene er med på å løse et mysterium om hvorfor noen koronale masseutkast produserer nesten ingen energiske protoner som når jorden, mens andre produserer enorme mengder.
Solfakser spyr høyenerginøytroner inn i det interplanetiske rommet. Disse burstene varer vanligvis 50 til 60 sekunder ved solen. Men MESSENGERs Neutron Spectrometer var i stand til å registrere nøytroner fra denne bluss i løpet av en periode på seks til ti timer. "Det som forteller oss, er at i det minste noen blusser i middels størrelse kontinuerlig produserer høyenerginøytroner i solcoronaen." Sa Feldman. "Fra dette faktum utledet vi kontinuerlig produksjon av protoner i 30-til-100-MeV (million elektron volt) på grunn av fakkel."
Rundt 90 prosent av alle ioner produsert av en solfakkel forblir låst for solen på lukkede magnetiske linjer, men en annen populasjon er resultatet av forfallet av nøytronene i nærheten av solen. Denne andre bestanden av forråtne nøytroner danner en utvidet frøbestand i interplanetisk rom som kan bli ytterligere akselerert av de enorme sjokkbølgene produsert av faklene, sa Feldman.
"Så de viktige resultatene er at det kanskje kan oppstå to ting etter mange fakkelhendelser: kontinuerlig produksjon av nøytroner over en lengre periode og opprettelse av frøbestander av nøytroner i nærheten av solen som har forfalt til protoner," sa Feldman. "Når koronale masseutkast (atomeksplosjoner i koronaen) sender sjokkbølger ut i verdensrommet, blir disse råstoffprotonene akselerert i det interplanetiske rommet."
"Det har alltid vært spørsmålet om hvorfor noen koronale masseutkast produserer nesten ingen energiske protoner som når jorden, mens andre produserer enorme mengder," la han til. "Det ser ut til at disse frøpopulasjonene av energiske protoner i nærheten av solen kan gi svaret, fordi det er lettere å akselerere et proton som allerede har en energi på 1 MeV enn et proton som er på 1 keV (solvinden)."
Frøbestandene er ikke jevnt fordelt, sa Feldman. Noen ganger er de på rett sted for sjokkbølgene å sende dem mot Jorden, mens andre ganger er de på steder der protonene er akselerert i retninger som ikke tar dem i nærheten av Jorden.
Strålingen produsert av solfakkel er av mer enn akademisk interesse for NASA, la Feldman til. Energiske protoner fra solfakser kan skade satellitter på jorden som går i bane og fare for astronauter på den internasjonale romstasjonen eller på oppdrag til Månen og Mars.
"Mennesker i det bemannede romfluktprogrammet er veldig interessert i å kunne forutsi når en koronal masseutkast vil være effektiv i å generere farlige nivåer av høyeenergi-protoner som produserer en strålingsfare for astronauter," sa han.
For å gjøre dette, må forskere vite mye mer om mekanismene som produserer fakler og hvilke fakkelhendelser som sannsynligvis vil være farlige. På et tidspunkt håper de å kunne forutsi romvær - der nedbør er i form av stråling - med samme nøyaktighet som spådommer spår regn eller snø på jorden.
MESSENGER kunne gi viktige data mot dette målet, observerte Feldman. "Det vi så og publiserte, er det vi håper vil være den første av mange blusser vi kan følge gjennom 2012," sa han. "Det fine med MESSENGER er at det kommer til å være aktivt fra minimum til maksimal solaktivitet under Solar Cycle 24, slik at vi kan observere fremveksten av en solsyklus mye nærmere solen enn noen gang før."
MESSENGER går i øyeblikket i bane rundt solen mellom 0,3 og 0,6 AU - (en AU er den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og solen, eller rundt 150 000 km) - på vei til baneinnsetting rundt Merkur i mars 2011. På Mercury vil det være innen 0,45 AU av solen i ett jordår.
Les teamets artikkel: Bevis for utvidet akselerasjon av solenergi fra 1-8-MeV solenøytroner oppdaget med MESSENGER Neutron Spectrometer.
Kilde: PSI
