Wenn ein koronaler Massenauswurf (CME) ein Raumschiff trifft, aus welcher Richtung werden die Partikel kommen?

Ich bin lange davon ausgegangen, dass, wenn ein CME (auch bekannt als Solar Mass Ejection, SME) ein Raumschiff trifft, seine Partikel in einer geraden Linie von der Sonne kommen werden. Ich habe kürzlich gelernt, dass es nicht so direkt ist, und viele Modelle gehen von einem isotropen Modell aus, was bedeutet, dass die Teilchen gleichzeitig aus allen Richtungen kommen.

Obwohl die magnetischen Feldlinien der Sonne die Bahnen der Teilchen krümmen, erscheint eine rein isotrope Verteilung merkwürdig. Reicht die gerichtete Abschirmung als CME-Schutz für ein Raumfahrzeug im interplanetaren Raum aus?

Vergessen Sie nicht, dass sich die Sonne (schnell) dreht, sodass die SME diese Geschwindigkeitskomponente beibehält
Es gibt Raumfahrzeuge auf Sonne-Erde L1, die (teilweise) durch ihre Fähigkeit, Frühwarnsysteme zu sein, gerechtfertigt wurden. Sie würden einen plötzlichen Ausbruch von Protonen früher erkennen, als sie auf der Erde ankommen würden? zB Da Sonnenpartikel L1 etwa eine Stunde vor der Erde erreichen, kann PlasMag 15 bis 60 Minuten vor einem koronalen Massenauswurf (CME) warnen. Ich denke, dass die Richtung für die Protonen und andere Kerne in einem CME wirklich ungefähr von der Sonne sein sollte. Für die leichten Elektronen könnte es eine andere Geschichte sein.
Ich würde wirklich gerne wissen, aus welcher Quelle Sie erfahren haben, dass die Teilchen aus allen Richtungen gleichzeitig kommen. Dies könnte innerhalb der Korona so sein, aber ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass dies beispielsweise in der Entfernung von Merkur der Fall wäre. Sie denken an einen Plasmastrahl mit einem Durchmesser von Millionen km, der sich über Millionen km in eine bestimmte Richtung erstreckt?
Es begann mit einem Kommentar, den ich auf einer anderen Website gesehen hatte. Ich hatte Schwierigkeiten, irgendetwas annähernd Verlässliches zu bekommen, aber soweit ich das beurteilen kann, wird es eine breite, aber immer noch sehr gerichtete Wirkung haben. Es gibt viele kleine Papierfetzen, die sich auf die angenommene isotrope Verteilung von Partikeln beziehen, aber ich habe keine großartige Quelle gefunden, die die Dinge auf die eine oder andere Weise zeigt.
@uhoh Entschuldigung, ich dachte, fragende Köpfe wollen es wissen! :)

Antworten (2)

Ein einzelnes CME wird ein Raumfahrzeug nur aus einer Richtung treffen, aber diese Richtung ist möglicherweise nicht direkt von der Sonne, da ein CME unterwegs im Zickzack fahren kann. Wenn Sie also nicht im Voraus wissen können, aus welcher Richtung es kommt, reicht ein Schild, das gerade groß genug ist, um direkte Sonneneinstrahlung zu blockieren, nicht aus.

Je weiter das Raumschiff von der Sonne entfernt ist, desto kleiner (und dünner) ist der Schild, mit dem Sie wahrscheinlich davonkommen können: Vollkugel, Halbkugel, kleine Scheibe.

Der eher technische Artikel aus dem Jahr 2010 in Nature, auf den er sich auf die Ausbreitung eines erdgerichteten koronalen Massenauswurfs in drei Dimensionen (auch in ArXiv ) bezieht, spricht über nichtradiale Geschwindigkeiten und Ablenkungen auf der Grundlage von Modellen und Beobachtungen des STEREO-Raumfahrzeugpaars und verwendet Mathematik, die das ist über mich hinaus. Mein Fazit ist, dass Weltraumwetter schwierig ist, genau wie atmosphärisches Wetter oder Marswetter.

Abbildung 2 aus Papier

Ich habe gerade gefragt, warum CMEs auf ihrem Weg zur Erde „im Zickzack“ fahren? Mal sehen, ob wir dem auf den Grund gehen können!

Teilchen, die aus allen Richtungen gleichzeitig kommen, können nur innerhalb eines Gas- oder Plasmabereichs, in diesem Fall der Korona, mit einer bestimmten Dichte auftreten.

Ab einem bestimmten Abstand außerhalb der Korona ist die Dichte so gering geworden, dass die Teilchen des Plasmas nicht mehr aneinanderprallen, um ihre Richtung zu ändern, und so können die Teilchen nur noch zu einem Punkt außerhalb dieses größeren Bereichs des Plasmas um die Korona kommen aus der Richtung dieses Bereichs.

In der Entfernung des Merkur von der Sonne wird die Dichte des Plasmas sicherlich so gering sein, dass kein Aufeinanderprallen der Teilchen auftritt, also wird das Plasma für interplanetare Raumfahrzeuge sicherlich aus einer Richtung kommen, dh der Richtung der Sonne.