Voyager rileva gli shock tra stelle di origine solare

Le sonde Voyager continuano a fare scoperte anche mentre viaggiano attraverso lo spazio interstellare. In un nuovo studio, i fisici dell’Università dello Iowa hanno riportato i risultati delle osservazioni effettuate dalle sonde Voyager dei raggi di elettroni cosmici associati ai brillamenti solari, a più di 23 miliardi di chilometri dalla Terra. Crediti: NASA / Jpl

A oltre 40 anni dal lancio, il Sonda Voyager Continuano a fare scoperte importanti. In un nuovo studio pubblicato in The Astronomical Journal, Un team di fisici guidato daUniversità dell’Iowa Rapporti del primo rilevamento di burst di elettroni Raggi cosmici Accelerato dalle onde d’urto derivanti da grandi onde Torce solari. Il rilevamento, effettuato dagli strumenti a bordo delle due sonde, è stato rilevato mentre la Voyager continuava il viaggio Tra le stelle. Ricordiamo che la sonda Voyager 1 IncrociateIliobasa – Il confine tra plasma Plasma solare e interstellare caldo, relativamente freddo – il 25 agosto 2012, mentre Voyager 2 SinistraEleosfera Il 5 novembre 2018.

Le esplosioni di elettroni ad alta energia recentemente scoperte (circa 5-100 MeV) assomigliano a un precursore, accelerando lungo le linee di forza del campo magnetico nel mezzo interstellare: hanno viaggiato quasi alla velocità della luce, circa 670 volte più veloce delle onde. Lo shock che inizialmente li ha allontanati. Le esplosioni di elettroni sono state seguite da oscillazioni delle onde del plasma causate da elettroni a bassa energia che hanno raggiunto gli strumenti Voyager giorni dopo. In alcuni casi, anche dopo un mese, è stata rilevata l’onda d’urto stessa.

Le onde d’urto in questione sono state rilasciate da Eiaculazione di massa coronale: Esplosioni di plasma ed energia che si muovono dalla superficie del sole verso l’esterno ad una velocità di circa un milione e mezzo di chilometri all’ora. Anche a queste velocità, ci vuole più di un anno per raggiungere le due sonde Voyager, che percorrono rispettivamente circa 23 miliardi di chilometri (Voyager 1) e 19 miliardi di chilometri (Voyager 2) dalla Terra.

I fisici ritengono che gli elettroni energetici rilevati dalle sonde nel mezzo interstellare siano riflessi da un forte campo magnetico al bordo dell’onda d’urto e quindi accelerati dal movimento dell’onda d’urto stessa. Gli elettroni riflessi ruotano quindi lungo le linee del campo magnetico interstellare, guadagnando velocità all’aumentare della distanza tra loro e lo shock.

Il tempo intercorso tra la rivelazione dei raggi cosmici riflessi dall’onda d’urto e l’inizio delle oscillazioni del plasma ha permesso, per la prima volta, di stimare l’energia dei fasci di elettroni responsabili delle oscillazioni del plasma (circa 20–100 eV). Le osservazioni delle due sonde sono state combinate in un modello autoconsistente, denominato Forma prognostica – che descrive l’interazione delle onde d’urto di origine solare con il plasma interstellare.

In un articolo pubblicato nel 2014 su Messaggi ApJI fisici J. Randy Jokipii e József Kóta hanno teoricamente descritto come gli ioni riflessi dalle onde d’urto potrebbero essere accelerati lungo le linee del campo magnetico interstellare. Questo studio esamina i burst di elettroni rilevati dalla sonda Voyager, che si ritiene siano accelerati da un processo simile a quello descritto dai due fisici. “L’idea che le onde d’urto accelerino le particelle non è nuova”, afferma Gurnett. Ha a che fare con il modo in cui funziona, il meccanismo. E il fatto che l’abbiamo scoperto in un nuovo mondo, il mezzo interstellare, che è così diverso dal vento solare in quanto sono stati osservati processi simili. Nessuno lo aveva mai visto prima con un’onda d’urto interstellare, in un mezzo completamente nuovo.

Questa scoperta potrebbe aiutare i fisici a comprendere le dinamiche dietro le onde d’urto e la radiazione cosmica emessa da esse. brillare Stelle (la cui luminosità può cambiare rapidamente a causa di attività violenta sulla superficie delle stelle) e stelle che esplodono. È importante considerare la fisica di questi fenomeni quando hanno lo scopo di inviare astronauti in lunghi viaggi sulla Luna o su Marte, durante i quali possono essere esposti a concentrazioni di raggi cosmici molto superiori a quelle a cui assistiamo abitualmente sulla Terra.

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