I fallet med att vara på rätt plats vid rätt tidpunkt, kunde MESSENGER-rymdskeppet fånga en medelstor solfällning, vilket gjorde det möjligt för astronomer att studera högenergiska solneutroner vid mindre än 1 astronomisk enhet (AU) från solen för första gången. 31, 2007, flyttade MESSENGER - på kurs för att komma in i bana runt Merkurius på ungefär en halv AU, sa William C. Feldman, en forskare vid Planetary Science Institute. Tidigare har bara neutronbristerna från de kraftfullaste solfällningarna registrerats på neutronspektrometrar på jorden eller i en jorden nära jord. MESSENGER-resultaten hjälper till att lösa ett mysterium om varför vissa koronala massutsprutningar producerar nästan inga energiska protoner som når jorden, medan andra producerar enorma mängder.
Solfack sprutar högenergin neutroner i interplanetära rymden. Vanligtvis varar dessa skurar cirka 50 till 60 sekunder vid solen. Men MESSENGER's Neutron Spectrometer kunde spela in neutroner från denna bloss under en period av sex till tio timmar. "Det som berättar för oss är att åtminstone några medelstora facklor kontinuerligt producerar högenergin neutroner i solkorona." Sa Feldman. "Från detta faktum slog vi fast den kontinuerliga produktionen av protoner inom 30 till 100 MeV (miljoner elektron volt) på grund av flänsen."
Cirka 90 procent av alla joner som produceras av en solfällning förblir låsta för solen på stängda magnetiska linjer, men en annan population resulterar från förfallet av neutronerna nära solen. Denna andra population av förfallna neutroner bildar en utvidgad utsädespopulation i det interplanetära rymden som kan ytterligare accelereras av de massiva chockvågor som produceras av fällorna, sade Feldman.
"Så de viktiga resultaten är att kanske efter många flarehändelser kan två saker inträffa: kontinuerlig produktion av neutroner under en längre tid och skapande av fröpopulationer av neutroner nära solen som har förfallit till protoner," sade Feldman. "När koronala massutsprutningar (kärnkraftsexplosioner i korona) skickar chockvågor ut i rymden, påskyndas dessa råmaterialprotoner in i interplanetens rymd."
"Det har alltid varit frågan om varför vissa koronala massmassor producerar nästan inga energiska protoner som når jorden, medan andra producerar enorma mängder," tillade han. "Det verkar som att dessa utsädespopulationer av energiska protoner nära solen kan ge svaret, eftersom det är lättare att påskynda en proton som redan har en energi på 1 MeV än en proton som är vid 1 keV (solvinden)."
Fröpopulationerna är inte jämnt fördelade, sade Feldman. Ibland är de på rätt plats för chockvågorna att skicka dem mot jorden, medan de vid andra tillfällen befinner sig på platser där protonerna accelereras i riktningar som inte tar dem nära jorden.
Strålningen som produceras av solfack är av mer än akademiskt intresse för NASA, tillade Feldman. Energiska protoner från solstolar kan skada jordomloppssatelliter och äventyra astronauter på den internationella rymdstationen eller vid uppdrag till månen och Mars.
"Människor i det bemannade rymdflygprogrammet är väldigt intresserade av att kunna förutsäga när en koronal massutkastning kommer att vara effektiv när det gäller att generera farliga nivåer av högenergiprotoner som producerar en strålningsrisk för astronauter," sade han.
För att göra detta, måste forskare veta mycket mer om mekanismerna som producerar flares och vilka fakkelhändelser som sannolikt kommer att vara farliga. Vid någon tidpunkt hoppas de kunna förutsäga rymdväder - där nederbörd är i form av strålning - med samma noggrannhet som förutsägare förutsäger regn eller snö på jorden.
MESSENGER kunde tillhandahålla betydande uppgifter mot detta mål, konstaterade Feldman. "Det vi såg och publicerade är vad vi hoppas kommer att bli det första av många blossar vi kommer att kunna följa till och med 2012," sade han. "Det vackra med MESSENGER är att det kommer att vara aktivt från den minimala till den maximala solaktiviteten under solcykel 24, vilket gör att vi kan se uppkomsten av en solcykel mycket närmare solen än någonsin tidigare."
MESSENGER kretsar för närvarande solen mellan 0,3 och 0,6 AU - (en AU är det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen, eller cirka 150 000 km) - på väg till banainsättning runt Merkurius i mars 2011. På Mercury kommer det att vara inom 0,45 AU för solen under ett jordår.
Läs gruppens uppsats: Bevis för utökad acceleration av solflänsen från 1-8-MeV solneutroner upptäckt med MESSENGER Neutron Spectrometer.
Källa: PSI
