NASA güneş verileri yeni modelin büyük güneş patlamaları tahmin etmesine yardımcı olur

NASA'nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi'nden veya SDO'dan gelen verileri kullanarak, bilim adamları, dokuz güneşlik kümesinden Güneş'in son güneş döngüsünden en büyük fişeklerinden yedisini başarıyla tahmin eden yeni bir model geliştirdiler. Daha fazla gelişme ile, model bir gün bu yoğun güneş radyasyonu patlamaları hakkında tahminleri bilgilendirmek için kullanılabilir.

Doğal 11 yıllık döngüsüyle ilerlerken, Güneş yüksek etkinlik dönemlerinden düşük faaliyet dönemlerine geçer ve tekrar tekrar yükselir. Bilim adamları, bu güneş havai fişeklerinin en güçlü türü olan X sınıfı fişeklere odaklandı. Daha küçük işaret fişekleri ile karşılaştırıldığında, bunlar gibi büyük işaret fişekleri nispeten nadirdir; Son güneş döngüsünde yaklaşık 50 tane vardı. Ancak, radyo iletişimini ve güç şebekesi işlemlerini kesintiye uğratmaktan - en şiddetli olarak - sert güneş radyasyonu yolunda tehlikeye giren astronotlara kadar büyük etkileri olabilir. İşaret fişekleri üzerinde çalışan bilim adamları, bir gün çabalarının bu etkileri azaltmaya yardımcı olabileceğini umuyorlar.

Japonya'nın Nagoya Üniversitesi Uzay-Dünya Çevre Araştırmaları Enstitüsü müdürü Kanya Kusano liderliğindeki bir bilim adamı ekibi, modellerini bir tür manyetik harita üzerine inşa etti: SDO'nun Güneş yüzeyindeki manyetik alan gözlemleri. Sonuçları 30 Temmuz 2020'de Science'da yayınlandı .

Güneş yüzeyindeki aktif bölgeler olarak adlandırılan sıcak manyetik aktivite noktalarından çıkan fişeklerin patladığı iyi anlaşılmıştır. (Görünür ışıkta, güneş lekeleri, Güneş'i çileden koyu lekeler olarak görünürler.) Yeni model, aktif bir bölgedeki anahtar özellikleri belirleyerek çalışır, bilim adamlarının teorize ettiği özellikler büyük bir parlama yapmak için gereklidir.

Birincisi ilk tetikleyicidir. Güneş patlamaları, özellikle X sınıfı olanlar, büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bir patlamadan önce, bu enerji, aktif bölge üzerinde kararsız kemerler oluşturan manyetik alan çizgilerini bükerek bulunur. Bilim adamlarına göre, yüksek derecede bükülmüş halat benzeri çizgiler Güneş'in en büyük fişeklerinin öncüsüdür. Yeterli bükülme ile, iki komşu kemer büyük, çift kamburlu bir kemerde birleşebilir. Bu, manyetik yeniden bağlanma olarak bilinen şeyin bir örneğidir ve sonuç, bir parlama şeklinde bir enerji seli salınımını tetikleyebilen, yuvarlatılmış bir "M" gibi - kararsız bir manyetik yapıdır.

Manyetik yeniden bağlantının gerçekleştiği yer de önemlidir ve bilim adamlarının hesaplamak için modellerini oluşturdukları detaylardan biri. Aktif bir bölgede, manyetik alanın bir tarafta pozitif ve diğer tarafta negatif olduğu sınırlar vardır, tıpkı normal bir buzdolabı mıknatısı gibi.

"Bu bir çığa benziyor," dedi Kusano. "Çığlar küçük bir çatlakla başlar. Çatlak dik bir yamaçta yükselirse, daha büyük bir çarpışma mümkündür." Bu durumda, kaskadı başlatan çatlak manyetik yeniden bağlanmadır. Yeniden bağlantı sınırın yakınında gerçekleştiğinde, büyük bir parlama potansiyeli vardır. Sınırdan uzak, daha az kullanılabilir enerji var ve tomurcuklanan bir parlama patlayabilir - Kusano, Güneş'in hala koronal kütle fırlatma adı verilen hızlı bir güneş enerjisi bulutunu açığa çıkarabileceğini belirtti.

Kusano ve ekibi, Güneş'in Dünya'ya bakan tarafında en güçlü fişekleri üreten son güneş döngüsünden yedi aktif bölgeye baktılar (ayrıca Güneş'in manyetik alan gözlemlerinin olduğu Dünya'ya en yakın olan kısmından gelen fişeklere odaklandılar. en iyisidir). SDO'nun aktif bölgelerle ilgili gözlemleri, doğru manyetik sınırları bulmalarına ve sıcak noktalardaki kararsızlıkları hesaplamalarına yardımcı oldu. Sonunda, modelleri üç yanlış pozitif ile toplam dokuz fişekten yedisini tahmin etti. Kusano'nun, modelin hesaba katılmadığı iki ifadesi geri kalanlar için istisnalardı: Diğerlerinin aksine, patladıkları aktif bölge çok daha büyüktü ve parlama ile birlikte koronal bir kitle fırlatmadı.

NASA'nın Maryland'daki Greenbelt'teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki SDO'nun baş araştırmacısı Dean Pesnell, çalışmaya, “Tahminler, NASA'nın Bir Yıldızla Yaşam programı ve misyonlarının ana hedefidir” dedi. SDO, Yıldızla Yaşayan ilk program göreviydi. "Önemli güneş patlamaları öngörebilen bu gibi öncüler, herkesi etkileyebilecek bu güneş fırtınalarını tahmin etmek için kaydettiğimiz ilerlemeyi gösteriyor."

Modelleri, uzay aracı veya güç şebekesi operatörlerinin hareket edebileceği tahminleri yapabildikleri noktaya getirmek çok daha fazla çalışma ve doğrulama gerektirse de, bilim adamları büyük bir parlama için gerekli olduğunu düşündükleri koşulları belirlediler. Kusano, umut verici bir ilk sonuç almaktan heyecan duyduğunu söyledi.

“Yeni modelimizin çabaya katkıda bulunabileceğine sevindim” dedi.

Şaşırtıcı sayıda güneşdışı gezegen yaşamı barındırabilir

Güneş sistemimizin yaşanabilir bir gezegeni var - Dünya. Yeni bir araştırma, diğer yıldızların Jüpiter gibi bir gaz devinin yokluğunda Dünya'ya benzeyen yedi gezegene sahip olabileceğini gösteriyor.

Bu, UC Riverside astrobiyolog Stephen Kane tarafından Astronomical Journal'da bu hafta yayınlanan bir çalışmanın sonucudur .

Uzayda yaşam arayışı, tipik olarak, bilim insanlarının "yaşanabilir bölge" olarak adlandırdığı şeye odaklanır; bu, yörüngesindeki bir gezegenin sıvı su okyanuslarına sahip olabileceği bir yıldızın etrafındaki alandır - bildiğimiz gibi bir yaşam koşulu.

Kane, yaşanabilir bölgesinde üç Dünya benzeri gezegen bulunan Trappist-1 adlı yakındaki bir güneş sistemini inceliyordu.

Kane, “Bu bana bir yıldızın sahip olabileceği maksimum yaşanabilir gezegen sayısını ve yıldızımızda neden sadece bir tane olduğunu merak etmemi sağladı” dedi. "Adil görünmüyordu!"

Ekibi, yıldızlarının etrafında dönen çeşitli boyutlardaki gezegenleri simüle ettikleri bir model sistemi yarattı. Bir algoritma, yerçekimi kuvvetlerini açıkladı ve gezegenlerin milyonlarca yıl boyunca birbirleriyle nasıl etkileştiklerini test etmeye yardımcı oldu.

Bazı yıldızların yedi taneye kadar destek verebileceğini ve güneşimiz gibi bir yıldızın altı gezegeni sıvı su ile destekleyebileceğini buldular.

Kane, "Yedi'den fazla ve gezegenler birbirine çok yakınlaşıyor ve birbirlerinin yörüngelerini dengesizleştiriyorlar." Dedi.

Öyleyse neden güneş sistemimizi altı tane destekleyebiliyorsa sadece tek bir yaşanabilir gezegene sahip oluyor? Gezegenlerin hareketi oval veya düzensiz değil dairesel olursa, yakın teması en aza indirir ve sabit yörüngeleri korur.

Kane ayrıca, güneş sistemindeki diğer tüm gezegenlerin toplamının iki buçuk katı kütleye sahip olan Jüpiter'in sistemimizin yaşanabilirliğini sınırladığından şüpheleniyor.

Kane, "Güneş sistemimizin yaşanabilirliği üzerinde büyük bir etkisi var, çünkü büyük ve diğer yörüngeleri rahatsız ediyor."

Sadece birkaç yıldızın yaşanabilir bölgelerinde birden fazla gezegeni olduğu bilinmektedir. İleride, Kane tamamen küçük gezegenlerle çevrili ek yıldızlar aramayı planlıyor. Bu yıldızlar, Jet Propulsion Laboratory'nin Yaşanabilir Dış Gezegen Gözlemevi'ndeki gibi NASA teleskoplarıyla doğrudan görüntüleme için başlıca hedefler olacak.

Kane'nin çalışması, 27 ışıkyılı uzaklıkta nispeten yakın olan böyle bir yıldız olan Beta CVn'yi tanımladı. Jüpiter benzeri bir gezegene sahip olmadığı için, çoklu yaşanabilir bölge gezegenleri için kontrol edilen yıldızlardan biri olarak dahil edilecektir.

Gelecekteki çalışmalar, diğer yıldız sistemlerinde yaşanabilir bölge gezegenlerinin atmosfer kimyasını inceleyen yeni modellerin oluşturulmasını da içerecektir.

Bunun gibi projeler, uzayda yaşam arayışında yeni yollar sunar. Ayrıca bilim insanlarına bir gün kendi gezegenimizdeki yaşamı değiştirebilecek güçler hakkında bilgi veriyorlar.

Kane, "Dünya'nın tarihinin çoğu için yaşanabilir olduğunu bilmemize rağmen, bu uygun koşulların zamanla nasıl evrimleştiği ve bu değişikliklerin arkasındaki özel itici güçler hakkında birçok soru kalıyor." Dedi. "Evrimsel yolları kendimize benzeyen dış gezegenlerin özelliklerini ölçerek, bu gezegenin geçmişine ve geleceğine ve yaşanabilirliğini korumak için ne yapmamız gerektiğine dair bir önizleme elde ediyoruz."

NASA astronotları feza istasyonuna ilk ticari mürettebat uçuşundan sonrasında güvenle sıçradı

İki NASA astronotu, ilk defa Meksika Körfezi'nde ticari olarak inşa edilmiş ve işletilen bir Amerikan mürettebat feza aracında güvenilir bir halde sıçradı ve Uluslararası Uzay İstasyonundan geri döndü ve insan feza uçuşunda yeni bir çağa işaret eden bir kontrol uçuşunu tamamlamış oldu.

Robert Behnken ve Douglas Hurley taşıyan SpaceX'in Mürettebat Ejderhası, Meksika'nın Körfezi'ndeki Florida'nın Pensacola sahilindeki paraşütler altında saat 2: 48'de EDT Pazar günü sıçradı ve SpaceX tarafınca başarıyla kurtarıldı. Kıyıya döndükten sonrasında astronotlar derhal Houston'a uçacaklar.


NASA Yöneticisi Jim Bridenstine, "Eve hoş geldiniz, Bob ve Doug! Bu kontrol uçuşunu olası kılmak için inanılmaz emekler için NASA ve SpaceX ekiplerini kutlama ediyoruz." Dedi. "Bu, bir zamanlar katiyen olduğu kabul edilen bir şey yapmak için beraber çalıştığımızda neler yapabileceğimizin bir kanıtı. Ortaklar, her zamankinden daha ileriye gitmemizin ve Ay ve Mars'a yönelik yürekli görevlerde sonraki adımları atmamızın anahtarı."

Behnken ve Hurley'in dönüşü, Thomas Stafford, Vance Brand ve Donald "Deke" Slayton'ın Apollo-Soyuz Test Projesi'nin nihayetinde 24 Temmuz 1975'te Hawaii kıyılarındaki Pasifik Okyanusu'na indiğinden beri Amerikan astronotları için ilk sıçrama oldu. .

NASA'nın SpaceX Demo-2 kontrol uçuşu 30 Mayıs'ta Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nden fırlatıldı. Yörüngeye geldikten sonra Behnken ve Hurley, Crew Dragon feza aracı "Endeavor" u her astronotun gemiye uçtuğu ilk feza mekiğine bir methiye olarak adlandırdı.

Yaklaşık 19 saat sonrasında Mürettebat Dragon, 31 Mayıs Uluslararası Uzay İstasyonu'nun Harmony modülünün ileri limanına yanaştı.

SpaceX Başkanı ve Operasyon Sorumlusu Gwynne Shotwell, "Tüm SpaceX mensupları adına, NASA astronotları Bob Behnken ve Doug Hurley'i uçurarak insan feza uçuşunu Amerika'ye geri verme fırsatı için NASA'ya teşekkür ederiz." Dedi. "Böyle mucizevi bir vazife için bütün SpaceX ve NASA kadrosunu kutlama ediyoruz. Bob ve Doug'u güvenilir bir halde eve döndükleri için daha gurur duyamadık - herkes bu göreve olan bağlılıklarını takdir ediyoruz ve insanları tertipli olarak Dünya'nın yörüngesinde ve Ay ve Mars'a doğru ilerliyor. Umarım sürüşten zevk alırlar! "

Behnken ve Hurley istasyondaki 62 gün süresince bir takım ilmi deney, feza yürüyüşü ve halkın alınması etkinliğine katıldı. Genel olarak, astronot ikilisi yörüngede 64 gün geçirdi, Dünya çapında 1.024 yörüngeyi tamamlamış oldu ve 27.147.284 tüzük milini gezdi.

Astronotlar, yörüngedeki laboratuvarın araştırmalarını desteklemeye 100 saatten fazla vakit ayırdı. Hurley, su damlası oluşumunu ve su akışını değerlendiren Microgravity Science Torpido gözü (MSG) arasında Damlacık Oluşumu Çalışması gerçekleştirdi. Hurley ayrıca, sıvıları ve gazları tedvir etmek için değişik yapıların ve konteynerlerin kullanımını inceleyen Kılcal Yapılar araştırmasını gerçekleştirdi.

Hurley ve Behnken, elektroliz kullanılarak açılan baloncuklara bakan ve fazlaca sayıda elektrokimyasal tepki ve aygıt için neticeleri olan Elektroliz Ölçümü (EM) deneyi için fazlaca sayıda numune çıkışı üstünde çalıştı. Her iki mürettebat üyesi de Ekip Dünya Gözlemleri (CEO) çalışmasına sahneler kattı. CEO görüntüleri, gezegenimizin kentsel gelişme ve rezervuar inşası benzer biçimde insan kaynaklı değişikliklerden kasırga, sel ve volkanik patlamalar benzer biçimde naturel dinamik vakalara kadar vakit arasında iyi mi değiştiğini kaydetmeye destek olur.

Behnken, Expedition 63 Commander ve NASA meslektaşı Chris Cassidy ile feza istasyonundayken dört feza yürüyüşü yaptı. İkili, yeni lityum iyon pillerle istasyon kafesinin uzak sancak yanındaki iki güç kanalını yükseltti. Ayrıca, güç ve Ethernet kablolarını yönlendirdiler, lansmanlarından ilkin güneş dizilerinin zemin işlenmesi için kullanılan H-armatürlerini çıkardılar, robotik operasyonlar için koruyucu bir depolama ünitesi kurdular ve bu senenin ilerleyen saatlerinde yapılacak hazırlık için kalkanları ve kaplamaları çıkardılar. Bir SpaceX kargo teslim misyonunda Nanoracks ticari hava kilidi.

Behnken, bir çok feza yürüyüşü için her biri 10 feza yürüyüşünü tamamlayan Michael Lopez-Alegria, Peggy Whitson ve Chris Cassidy ile bir Amerikan astronotu tarafınca bağlandı. Behnken şimdi toplam 61 saat 10 dakika feza yürüyüşü yaptı, bu da onu Amerika'nin astronotu olan en büyük üçüncü vakit feza yürüyüşüyle, Lopez-Alegria ve Andrew Feustel'in gerisinde ve en genel dördüncüsü yapıyor.

Demo-2 kontrol uçuşu NASA'nın 2011'den beri ilk defa Amerikan roketleri ve Amerikan topraklarından feza istasyonuna feza gemilerine astronotları başlatmak için Amerika havacılık endüstrisi ile beraber çalışan Ticari Ekip Programı'nın bir parçasıdır. Bu SpaceX'in son kontrol uçuşu ve Falcon 9 roketinin, Crew Dragon feza aracının ve yer sistemlerinin yanı sıra yörüngede, yerleştirme, sıçrama ve kurtarma işlemlerinin performansı hakkındaki veri sağlıyor.

Mürettebat Dragon Endeavor, araştırma ve işleme için SpaceX'in Florida'daki Dragon Lair'ine geri dönecek. Takımlar feza aracının verilerini ve performansını kontrol uçuşundan inceleyecek. Demo-2'nin tamamlanması ve misyonun ve feza aracının gözden geçirilmesi, NASA'nın feza istasyonuna ve feza istasyonundan astronot taşıyan tertipli uçuşlar için SpaceX'in mürettebat ulaşım sistemini belgelendirmesinin yolunu açtı. SpaceX, donanımı bu sene Crew-1 olarak adlandırılan ilk rotasyon rolü için hazırlıyor. Bu vazife, ortalama altı hafta sürmesi beklenen NASA sertifikasyonundan sonrasında gerçekleşecek.

NASA Ticari Mürettebat Programının amacı, Uluslararası Uzay İstasyonuna güvenilir, emin ve müsait maliyetli ulaşımdır. Bu, ek inceleme süresine izin verebilir ve Ay'ın ve Mars'ın insan keşfine hazırlanmamıza destek olmak da dahil olmak üzere, insanlığın bulgu için kontrol yatağında bulgu fırsatını artırabilir.

Yeni yaklaşım, Hubble'ın sabitini ve evrenin yaşını rafine ediyor

Evreni doğuran Büyük Patlama'nın bugüne yaklaşımı, en eski yıldızların tahmini tahminlerini, galaksilerin davranışını ve evrenin genişleme oranını kullanarak matematik ve hesaplama modellemesine dayanır. Fikir, bütün nesnelerin başlangıca dönmesinin ne kadar süreceğini hesaplamaktır.

Tarihleme Için mühim Bir hesaplama, 1929'da evrenin genişleme oranını evvela hesaplayan Edwin Hubble'ın ismini alan Hubble sabiti. Yakın zamandaki bir başka teknik, Big Bang'den kalan ışınım gözlemlerini kullanır. Uzay-zamandaki (kozmik mikrodalga arka plan yada CMB) çarpma ve dalgalanmaları eşler ve Hubble sabiti tarafınca izleme erken evrendeki izleme yansıtır.

Ancak, UO'da fizik profesörü olan James Schombert, yöntemlerin değişik sonuçlara ulaştığını söyledi. 17 Temmuz'da Astronomical Journal'da gösterilen bir makalede , o ve meslektaşları, Hubble sabitinden bağımsız olarak baryonik Tully-Fisher ilişkisi olarak malum bir mesafe kıyas aracını tekrar kalibre eden yeni bir yaklaşım ortaya koyuyor.

Schombert, "Uzaklık ölçeği sorunu, bilinmiş olduğu benzer biçimde inanılmaz derecede zor, bu sebeple galaksilere olan mesafeler oldukça büyük ve mesafeleri için tabelalar hafifçe ve kalibre etmek zor." Dedi.

Schombert'in ekibi, öteki 95 gökadanın mesafesini ölçmek için klavuz olarak 50 gökadanın doğrusal bir hesaplamasında doğru olarak tanımlanmış mesafeleri kullanarak Tully-Fisher yaklaşımını tekrar hesapladı. Evrenin, denklemlerde anlatılan bir takım matematiksel desen tarafınca yönetildiğini belirtti. Yeni yaklaşım, bu denklemleri yaş ve genişleme payı benzer biçimde rakamlara dönüştürmek için gökadaların kütle ve dönme eğrilerini daha doğru bir biçimde açıklamaktadır.

Ekibinin yaklaşımı, Hubble'ın sabitini - evrenin genişleme oranını - megaparlar / saniye başına saniyede 75.1 kilometre olarak belirler, 2.3 verir yada alır. Mekanla alakalı ölçümlerin ortak bir birimi olan bir megaparsek, bir milyon parseke eşittir. Parsek ortalama 3.3 ışıkyılıdır.

Ekibinin yazdığı bütün Hubble'ın durağan değerleri 70'in altında, yüzde 95 itimat derecesi ile dışlanabilir.

Schombert, son 50 yılda geleneksel olarak kullanılan standardize tekniklerinin kıymetini 75 olarak belirlediğini, sadece SPK'nın 67 oranını hesapladığını söyledi. CMB tekniği, değişik varsayımlar ve bilgisayar simülasyonları kullanırken tekrar de aynı tahminde bulunmalıdır. .

Schombert, "Sahadaki gerilim, olmaması gerçeğinden kaynaklanıyor." Dedi. Diyerek şu şekildeki devam etti: "Bu ayrım gözlemsel hataların oldukça haricinde ve kozmolojik toplulukta büyük bir sürtünme yarattı."

NASA'nın Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probunun 2013'teki gözlemlerinden elde edilmiş hesaplamalar, şu an için Big Bang kozmolojisinin standart modelini temsil eden 13.77 milyar sene olan evrenin yaşını koydu. Farklı tekniklerden değişik Hubble'ın durağan değerleri çoğu zaman evrenin yaşını 12 milyar ila 14.5 milyar sene içinde tahmin ediyor.

Kısmen Spitzer Uzay Teleskobu ile meydana getirilen gözlemlere dayanan yeni çalışma, gökadalara olan mesafeyi belirlemek için tamamen ampirik bir metot sunarak tamamen ampirik bir metot sunarak Hubble'ın sabitine ulaşmak için hesaplamaların iyi mi ayarlanacağına yeni bir faktör ekliyor Schombert dedim.

"Ortaya çıkan değerimiz, değişik kozmoloji okullarının yüksek tarafında, evrenin fiziği anlayışımızın gelecekte yeni fizik umuduyla tamamlanmadığını işaret ediyor" dedi.