Dalam kasus berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat, pesawat ruang angkasa MESSENGER mampu menangkap suar matahari berukuran rata-rata, memungkinkan para astronom untuk mempelajari neutron surya berenergi tinggi pada kurang dari 1 unit astronomi (AU) dari matahari untuk pertama kali. 31, 2007, MESSENGER - saat memasuki orbit di sekitar Merkurius - terbang sekitar setengah AU, kata William C. Feldman, seorang ilmuwan di Planetary Science Institute. Sebelumnya, hanya semburan neutron dari semburan matahari paling kuat yang telah direkam pada spektrometer neutron di Bumi atau di orbit dekat Bumi. Hasil MESSENGER membantu memecahkan sebuah misteri mengapa beberapa ejeksi massa koronal menghasilkan hampir tidak ada proton energetik yang mencapai Bumi, sementara yang lain menghasilkan jumlah besar.
Suar surya memuntahkan neutron berenergi tinggi ke ruang antarplanet. Biasanya, semburan ini berlangsung sekitar 50 hingga 60 detik di bawah sinar matahari. Tetapi Neutron Spectrometer MESSENGER mampu merekam neutron dari suar ini selama enam hingga sepuluh jam. "Apa yang dikatakan kepada kita adalah bahwa setidaknya beberapa suar berukuran sedang terus-menerus menghasilkan neutron berenergi tinggi di korona surya." Kata Feldman. "Dari fakta ini, kami menyimpulkan produksi berkelanjutan proton dalam kisaran 30-ke-100-MeV (juta volt elektron) karena suar."
Sekitar 90 persen dari semua ion yang dihasilkan oleh semburan matahari tetap terkunci pada matahari pada garis magnet yang tertutup, tetapi populasi lain dihasilkan dari peluruhan neutron di dekat matahari. Populasi kedua dari neutron yang membusuk ini membentuk populasi benih yang diperluas dalam ruang antarplanet yang dapat lebih dipercepat oleh gelombang kejut masif yang dihasilkan oleh suar, kata Feldman.
"Jadi hasil penting adalah bahwa mungkin setelah banyak peristiwa flare dua hal dapat terjadi: produksi terus-menerus neutron selama periode waktu yang lama dan penciptaan populasi benih neutron di dekat matahari yang telah membusuk menjadi proton," kata Feldman. "Ketika ejeksi massa koronal (ledakan nuklir di korona) mengirim gelombang kejut ke ruang angkasa, proton bahan baku ini dipercepat ke ruang antarplanet."
"Selalu ada pertanyaan mengapa beberapa ejeksi massa koronal menghasilkan hampir tidak ada proton energetik yang mencapai Bumi, sementara yang lain menghasilkan jumlah besar," tambahnya. "Tampaknya populasi benih proton energetik di dekat matahari ini dapat memberikan jawabannya, karena lebih mudah untuk mempercepat proton yang sudah memiliki energi 1 MeV daripada proton yang berada pada 1 keV (angin matahari)."
Populasi benih tidak merata, kata Feldman. Terkadang mereka berada di tempat yang tepat untuk mengirimkan gelombang kejut ke Bumi, sementara di waktu lain mereka berada di lokasi di mana proton dipercepat ke arah yang tidak membawa mereka ke dekat Bumi.
Radiasi yang dihasilkan oleh suar matahari lebih dari sekadar kepentingan akademis bagi NASA, Feldman menambahkan. Proton yang energetik dari semburan matahari dapat merusak satelit yang mengorbit Bumi dan membahayakan astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional atau misi ke Bulan dan Mars.
"Orang-orang dalam program luar angkasa berawak sangat tertarik untuk dapat memprediksi kapan pengusiran massa koronal akan efektif dalam menghasilkan tingkat berbahaya proton berenergi tinggi yang menghasilkan bahaya radiasi bagi astronot," katanya.
Untuk melakukan ini, para ilmuwan perlu tahu lebih banyak tentang mekanisme yang menghasilkan suar dan peristiwa suar yang cenderung berbahaya. Di beberapa titik mereka berharap dapat memprediksi cuaca luar angkasa - di mana curah hujan dalam bentuk radiasi - dengan akurasi yang sama seperti yang diprediksi oleh peramal hujan atau salju di Bumi.
MESSENGER dapat memberikan data signifikan terhadap tujuan ini, Feldman mengamati. "Apa yang kami lihat dan publikasikan adalah apa yang kami harapkan akan menjadi yang pertama dari banyak suar yang akan kami dapat ikuti hingga 2012," katanya. "Keindahan MESSENGER adalah bahwa ia akan aktif dari aktivitas matahari minimum hingga maksimum selama Solar Cycle 24, memungkinkan kita untuk mengamati munculnya siklus matahari yang jauh lebih dekat dengan matahari daripada sebelumnya."
MESSENGER saat ini mengorbit matahari antara 0,3 dan 0,6 AU - (AU adalah jarak rata-rata antara Bumi dan matahari, atau sekitar 150.000 km) - dalam perjalanannya untuk mengorbit penyisipan di sekitar Merkurius pada bulan Maret 2011. Di Merkurius, itu akan menjadi dalam 0,45 AU matahari selama satu tahun Bumi.
Baca makalah tim: Bukti untuk Akselerasi Diperpanjang dari Solar Flare Ion dari 1-8-MeV Solar Neutron Terdeteksi dengan MESSENGER Neutron Spectrometer.
Sumber: PSI
