koronan massapurkaukset

Voimakas purkaus Auringossa – mahdollisesti äreä avaruusmyrsky tulossa

Ke, 09/06/2017 - 17:43 Jari Mäkinen

Aurinko on tällä haavaa lähellä aktiivisuussyklinsä minimiä, mutta siitä huolimatta rakas keskustähtemme on ollut viime päivinä hyvin aktiivinen. Sen pinnalla on suuri pilkkuryhmä, mistä on tänään ryöpsähtänyt avaruuteen voimakas hiukkaspurkaus. Tulossa on hyvin todennäköisesti revontulia – kenties jopa voimakas avaruusmyrsky.

Pilkkuryhmä AR2673 on ollut huomion kohteena jo jonkin aikaa, sillä se on pitkiin aikoihin ensimmäinen kookas ja voimakas häiriöalue Auringon pinnalla. 

Toissapäivänä se röyhäytti jo komean purkauksen, jonka odotetaan törmäävän Maahan tänään ja aiheuttavan kohtalaisen voimakkaan revontulimyrskyn. Ennusteiden mukaan tulossa on G2-luokan geomagneettinen häiriö, joskin paikoitellen se saattaa äityä G3-luokkaan.

Pilkkuryhmästä nousi tänään iltapäivällä Suomen aikaa vielä voimakkaampia purkauksia, jotka saavat aikaan häiriöitä maapallolla parin vuorokauden kuluttua. Luvassa on siis aktiivista aikaan taivaalla ja voi vain toivoa, että taivas on selkeä.

Voimakkain purkauksista luokiteltiin jo voimakkaimpaan X-luokkaan – tarkalleen se oli X 9.3, eli varsin energeettinen tapahtus. Se näkyi erinomaisesti myös Jyväskylän Siriuksen Hankasalmen tähtitornin radioteleskoopissa, joka tarkkailee Aurinkoa 10 GHz:n aallonpituudella.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste povaakin myös Suomen taivaalle revontulia, jopa eteläistä Suomea myöten.

Maanantaina tapahtuneen rouhupurkauksen "sinkauttivat avaruuteen suurienergiaisia Auringon protoneja. Tiistain vastaisena yönä Maan magneettikehään saapuessaan ne aiheuttivat hiukkasmyrskyn, joka enimmillään saavutti kohtalaisen voimakkaan tason (S2). Tämä hiukkasmyrsky jatkuu edelleen. Vakavimmillaan tällainen hiukkasmyrsky voi aiheuttaa hetkellisiä ongelmia satelliittipaikannuksessa ja radioyhteyksissä napa-alueilla".

"Massapurkauksen ennustetaan saapuvan Maahan keskiviikkoillan tai torstain vastaisen yön aikana. Se aiheuttanee vähintään G1-G2-tason geomagneettisia häiriöitä ja voimakkaampikin geomagneettinen myrsky on mahdollinen. Revontulet ovat hyvin todennäköisiä koko Suomessa massapurkauksen saavuttaessa Maan. Revontulien todennäköisyyttä ei voida pitää suurena ensi yönä, koska on mahdollista että massapurkauksen saapuminen myöhästyy ennustetusta puolikin vuorokautta."

Ennusteen mukaan geomagneettinen myrsky jatkuu parin vuorokauden ajan ja Auringon voimakkaan aktiivisuuden odotetaan jatkuvan viikonlopulle.

NOAA:n avaruussääennusteen mukaan revontulia saattaa näkyö tulevina öinä jopa Tanskassa asti, ja mahdollisesti jopa sitäkin etelämpänä – tulossa on siis sen verran voimakas avaruusmyrsky, että myös satelliittioperaattorit varautuvat siihen!

Keltainen linja osoitta todennäköisimmän rajan revontulten näkymiselle. Niitä on siis taivaalla viivasta pohjoiseen, ja mikäli vain taivas on selkeä ja pimeä, näkyvät revontulet mahdollisesti komeina.

Seuraamme tilannetta!

Miljoonarahoitus suomalaiseen avaruussäätutkimukseen

To, 01/05/2017 - 13:17 Toimitus
Aurinko

Helsingin yliopiston apulaisprofessori Emilia Kilpua on saanut Euroopan tutkimusneuvostolta kahden miljoonan euron rahoituksen avaruussäätutkimukseen. Tarkoituksena on selvittää, miten geomagneettisia myrskyjä synnyttävät auringonpurkaukset syntyvät, pyörivät ja sulautuvat koronassa. 

Auringon uloin kaasukehä, korona, on harvaa kaasua sisältävä vyöhyke, josta lähtee sähköisesti varautunut hiukkasvirta eli aurinkotuuli ja jossa auringonpurkaukset syntyvät.

Koronan massapurkaukset ovat jättiläismäisiä plasmapilviä, jotka syöksyvät Auringosta planeettainväliseen avaruuteen nopeudella, joka nousee jopa tuhansiin kilometreihin sekunnissa.  Kun avaruuden läpi kiitävä plasma törmää maapalloon – kuten juuri nyt tällä hetkellä – syntyy geomagneettinen myrsky ja näkyy taivaalla revontulia.

Koronan massapurkaukset syntyvät valtavina magneettisina vuoköysinä silloin, kun Auringon monimutkainen magneettikenttä muuttuu. Purkauksia on tutkittu vuosikymmeniä, mutta niiden tarkka syntymekanismi, rakenne ja kehitys ovat edelleen vielä pitkälti ratkaisematta.

"Suurimmat avaruussäähäiriöt aiheutuvat juuri massapurkauksista, ja niiden vaikutukset saattavat ulottua teknisten järjestelmien toimintaan ja luotettavuuteen sekä avaruudessa, ilmassa että maan pinnalla", kertoo Emilia Kilpua.

"Yksi suurimmista haasteista on se, että nykyisillä menetelmillä Auringon koronan magneettikenttää ei voida mitata eikä mallintaa riittävän tarkasti."

Hänen työssään Auringon koronan numeerisia malleja ja havaintoja yhdistetään aivan uudella tavalla. Näin halutaan ensimmäistä kertaa realistisesti selvittää purkausten magneettinen rakenne.

"Me myös mallinnamme ja analysoimme purkausten edellään ajamaa turbulenttia sheath-aluetta ja sen hienorakennetta."

Sheath-alueilla on merkitystä purkauksen vuoköyden kehittymisessä. Purkausten ohella myös ne itse ajavat voimakkaita avaruusmyrskyjä. Alueet tarjoavat siis ainutlaatuisen luonnollisen laboratorion tutkia plasmafysiikan ydinprosesseja. 

"Näitä sheath-alueita on kuitenkin tutkittu tähän mennessä hyvin vähän", toteaa Kilpua.

Kun koronan massapurkausten magneettikenttä on ratkaistu ja sheath-alueet analysoitu tarkasti, voidaan jo sanoa, milloin magneettinen myrsky puhkeaa Maan lähiavaruudessa.

Tietoa magneettikentän rakenteesta tarvitaan myös, kun selvitetään, mitkä mekanismit Auringossa saavat plasmapilvet purkautumaan ja miten plasmapilvet vuorovaikuttavat keskenään edetessään planeettainvälisessä avaruudessa.

Euroopan tutkimusneuvoston rahaa

Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) Consolidator Grant -apurahat on tarkoitettu menestyneille tutkijoille, joilla on takanaan 7–12 vuoden lupaava ura tohtorin tutkinnon jälkeen. Tuoreimmat apurahan saaneet tutkijat julkistettiin joulukuussa 2016; rahaa haettiin yhteensä 2274 tutkimushankkeeseen, joista 304 sai rahoituksen.

Heille tutkimusryhmineen on luvassa rahoitusta seuraavalle viisivuotiskaudelle. Koko rahoituspotti on yhteensä 605 miljoonaa euroa. 

Helsingin yliopistosta rahoituksen tällä hakukierroksella saivat Mikko Niemi, Anna-Liisa Laine ja Jaan-Olle Andersoo. Lisäksi Robin Ras ja Paula Hohti Aalto-yliopistosta sai apurahan.

Uutinen perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva: SOHO (ESA / NASA)

Lisätietoa aurinkopurkauksista:

Säteily tuhoaa useimmat maankaltaiset planeetat

Ke, 11/18/2015 - 21:55 Markus Hotakainen
Kepler-438 ja Kepler-438b

Eksoplaneettojen etsijöiden kiikarissa ovat erityisesti maankaltaiset planeetat, sillä niiden oletetaan olevan elämän kannalta suotuisimpia - ainakin jos ne sattuvat kiertämään tähteään etäisyydellä, jolla olosuhteet ovat sopivat nestemäisen veden esiintymiselle.

Uuden tutkimuksen mukaan maankaltaisuus saattaa kuitenkin olla laiha lohtu. Suurin osa oma kotimaailmaamme muistuttavista eksoplaneetoista saattaa olla täysin elinkelvottomia. Syynä ovat niiden tähdissä tapahtuvat valtaisat purkaukset, niin sanotut superflaret.

Auringossakin tapahtuu flarepurkauksia, joiden yhteydessä esiintyvät koronan massapurkaukset saavat aikaan Maan kohdalle osuessaan kirkkaita revontulia. Superflaret ovat vielä kymmenen kertaa rajumpia. Ja niiden laukaisemat massapurkaukset voivat raastaa planeetan kaasukehän avaruuteen. 

Yksi esimerkki kovan kohtalon kokeneesta planeetasta on Kepler-438b, joka kiertää punaista kääpiötähteä. Kepler-438-tähdessä tapahtuu muutaman sadan vuorokauden välein superflarepurkauksia, joissa vapautuu energiaa 100 miljardin TNT-megatonnin verran.

Kepler-438b on toistaiseksi löytyneistä eksoplaneetoista eniten maankaltainen sekä kooltaan että lämpötilaltaan, mutta se kiertää tähteään lähempänä kuin Maa Aurinkoa, vain noin 25 miljoonan kilometrin etäisyydellä. Ja on ilmeisesti tyystin asuinkelvoton.

"Jos Kepler-438b:llä on samankaltainen magneettikenttä kuin Maalla, se suojaa jonkin verran. Mikäli sillä ei ole tai jos flaret ovat riittävän voimakkaita, planeetta on ehkä menettänyt kaasukehänsä, jolloin sitä pommittaa hyvin vaarallinen säteily. Silloin se olisi elämän kannalta kovin karu paikka", selittää tutkimusryhmää johtanut David Armstrong.

"Kaasukehä on ehdoton edellytys elämän kehittymiselle. Vaikka flarepurkauksilla ei itsessään ole todennäköisesti merkittävää vaikutusta kaasukehään, voimakkaisiin flareihin liittyvillä koronan massapurkauksilla sen sijaan on", jatkaa Chloe Pugh

"Jos planeetalla ei ole kunnon kaasukehää, siihen kohdistuu myös superflarepurkausten ultravioletti- ja röntgensäteily sekä voimakas hiukkassäteily. Ne kaikki ovat haitallisia elämälle."

Tutkimuksesta kerrottiin Warwickin yliopiston uutissivuilla ja se julkaistaan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: Mark A. Garlick/University of Warwick