パーカーソーラープローブの7回目の太陽遭遇による太陽系周辺の観測

パーカーソーラープローブの7回目の太陽遭遇による太陽系周辺の観測
2021年1月17日、パーカーソーラープローブが7回目の太陽によるスイングを行い、最も近い太陽アプローチ、つまり近日点に到達したとき、天体の幾何学は特別な機会をもたらしました。この特定の軌道の構成により、パーカーソーラープローブは太陽の地球と同じ側に配置されました。つまり、地球にバインドされた天文台は、パーカーと同じ視点から太陽と太陽風の流出を観測できました。これは、2020年の冬に行われた同様の観測キャンペーンに続くものです。
メリーランド州ローレルにあるジョンズホプキンス応用物理研究所のパーカーソーラープローブプロジェクトサイエンティストであるNourRaouafiは、次のように述べています。「それを世界中の天文台からの貢献と組み合わせると、パーカーの観測をより広い文脈に置き、太陽大気で観測された現象の全体像を構築するのに役立ちます。」
パーカーソーラープローブの7回目の太陽遭遇中に太陽と太陽系を観測したいくつかのミッションのスナップショットを読んでください。

ひので
JAXA/NASA Hinode Observes the Sun on Jan. 17, 2021

クレジット：JAXA / NASA / Hinode
これらの画像は、宇宙航空研究開発機構とNASAのひので宇宙船に搭載されたX線望遠鏡（XRT）によってキャプチャされました。XRTは、太陽の大気中の非常に高温の物質であるコロナを明らかにする高エネルギータイプの光であるX線で太陽を監視します。XRTからのこれらの画像は、パーカーソーラープローブが太陽に最も近い1月17日にキャプチャされました。科学者は、パーカーソーラープローブが太陽の周りの環境を直接測定したXRTの画像を使用して、太陽のコロナが太陽から遠く離れた宇宙環境の変化をどのように促進できるかをよりよく理解できます。

ソーラーダイナミクス天文台
The Sun Seen by NASA’s Solar Dynamics Observatory Jan. 12-23, 2021

クレジット：NASA / SDO
NASAのソーラーダイナミクスオブザーバトリー（SDO）は、地球の周りの軌道にある見晴らしの良い場所から太陽を常に監視しています。SDOは、極紫外線（私たちの目には見えない光の一種）、可視光、および太陽の磁気マップで太陽の画像をキャプチャします。SDOのデータは、科学者が太陽の状態とパーカーソーラープローブのような宇宙船によって太陽風で測定されたものとの関係を理解するのに役立ちます。

これらの画像は、華氏約300万度の物質から放出される極紫外線の波長である211オングストロームでキャプチャされました。この波長は、画像で明るいスポットとして見られるアクティブな領域と、高シードの太陽風が宇宙に飛び出す可能性のある太陽の開いた磁場の領域であるコロナホールの両方を強調します。コロナホールは、この波長の光の中で暗い領域として現れます。

虹彩
NASA’s Interface Region Imaging Spectrograph Sees the Sun on Jan. 17, 2021

クレジット：NASA / IRIS
NASAのインターフェイス領域イメージングスペクトログラフ（IRIS）は、さまざまな波長で可視光の量を分析するスペクトルとともに、紫外線で太陽の大気の下部領域の画像をキャプチャします。1月17日に撮影されたこれらの画像は、太陽の活動領域、つまり光と太陽物質の爆発を起こしやすい強烈で複雑な磁場の領域を示しています。この特定の活動領域は、この領域からの磁力線がパーカーソーラープローブが太陽との遭遇中に交差して測定するものである可能性があることを示唆するモデル予測に基づくIRIS観測の対象となりました。

画像は、太陽の構造のさまざまな領域の特徴を明らかにするために、さまざまな波長の光（太陽表面からのさまざまな高さのビューに対応）を循環します。この画像は、太陽の表面から彩層の上部の数千マイル上までの特徴を示しています。彩層は、太陽の大気の領域であり、その向こうに広がる太陽の大気と接触しています。

ゴング
GONGデータからの太陽の白黒地図
クレジット：Global Oscillation Network Group / National Solar Observatory / AURA / NSF
National ScienceFoundationのGlobalOscillation Network Group（GONG）は、世界中に分散しているソーラーイメージャーのネットワークです。それらは、ゼーマン効果（磁場の影響下で光が複数の波長に分割される方法）を利用して、太陽表面の磁気マップを作成します。このビデオは、2021年1月12日から23日まで、1時間ごとに更新されるGONGの磁気マップを示しています。黒い領域は、磁場が太陽の表面を指している領域を表し、白い領域は、磁場が空間を指している領域を表します。
太陽風が太陽から流れ出るとき、それは太陽磁場を運びます。しかし、パーカーソーラープローブのような宇宙船によって測定された太陽風の発生源が太陽のどの領域であるかを正確に特定することは、いくつかの理由で困難な作業です。太陽風が流出するときに、太陽風の経路を変更します。
パーカーソーラープローブチームは、GONGの磁気マップとNASAのソーラーダイナミクス天文台からのデータを使用して、太陽のどの領域が宇宙船に物質と磁力線を送信しているかを予測します。パーカーソーラープローブが直接測定している太陽自体と太陽風の間のこれらの接続を描くことは、科学者が太陽の状態がどのように宇宙に伝播するかを追跡するのに役立ちます。

テミス
NASAのTHEMIS宇宙船のトリオ（サブストーム中のイベントの時間履歴とマクロスケールの相互作用の略）は、地球を周回して、地球近傍空間の粒子と電場および磁場を測定します。THEMISのデータは、研究者が地球の磁場のダイナミクス、太陽の絶えず流出する太陽風の変化、および太陽の活動に対する地球近傍空間の応答を支配する複雑な要因を解明するのに役立ちます。
これらの測定は、1月20日に地球周回軌道にある宇宙船の1つであるTHEMIS-Eによって行われました。太陽風が太陽から地球まで数千万マイルを横切るのに約2〜3日かかります。 1月17日の太陽の接近中にパーカーソーラープローブによって観測された風の状態は、1月19日から20日頃まで地球近くの宇宙に影響を及ぼし始めませんでした。

測定値の積み重ねられたプロットは、1日を通して変化する条件を示しています
クレジット：NASA / THEMIS
THEMIS-Eは、地球に近づくにつれて、ヴァンアレン帯（地球の磁場に入れ子にされた荷電粒子の同心円状の帯）を通過する日を始めました。その後、THEMIS-Eは放射線帯を通って外側に移動しました。放射線帯を通過する両方の通過は、一日の初めにプロットの左下部分の濃い色の領域に反映されます。
午前中、THEMIS-Eは地球の磁場を離れ、磁気圏シースに入りました。これは、太陽風が地球の磁場と衝突するときに積み重なる、地球の磁場の最も外側の太陽に面した境界のすぐ外側の領域です。一日中、太陽風の突風が一時的に磁気圏の境界を地球に押しやった。つまり、THEMIS-Eは磁気圏シースを繰り返し出て、再び入った。THEMIS-Eは、軌道が1日の終わりに磁気圏に戻るまで、約15時間、磁気圏シースの外側の乱されていない太陽風と磁気圏シース内の積み重なった太陽風を交互に観測しました。THEMIS-Eによって観測された乱されていない太陽風は、通常よりも少し遅いですが、通常の太陽風の約2倍の密度でもあります。観測は、NASAのAdvanced CompositionExplorerとWind宇宙船によっても確認されています。

最終更新日：2021年3月6日
タグ： ゴダードスペースフライトセンター、ひので（ソーラーB）、IRIS（インターフェース領域イメージングスペクトログラフ）、パーカーソーラープローブ、SDO（ソーラーダイナミクス天文台）、太陽系、太陽　　THEMIS（サブストーム中のイベントとマクロスケールの相互作用の時間履歴）