Helsingin yliopiston apulaisprofessori Emilia Kilpua on saanut Euroopan tutkimusneuvoston Consolidation Grant -rahoituksen aurinkotutkimukselleen. Tutkimuksessa selvitetään, miten aurinkopurkaukset pyörivät koronassa.
Auringon uloin kaasukehä 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.
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, Emilia Kilpua Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta kertoo.
Selvitettävänä on purkausten magneettinen rakenne
– Yksi suurimmista haasteista on se, että nykyisillä menetelmillä Auringon koronan magneettikenttää ei voida mitata eikä mallintaa riittävän tarkasti, Emilia Kilpua sanoo.
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, hän sanoo.
Sheat-alueet ovat kuin laboratorio luonnossa Sheath-alueilla on merkitystä purkauksen vuoköyden kehittymisessä. Purkausten ohella myös ne itse ajavat voimakkaita avaruusmyrskyjä. Alueet tarjoavat siis ainutlaatuisen luonnollisen laboratorion tutkia plasmafysiikan ydinprosesseja. Tietoa magneettikentän rakenteesta tarvitaan myös, kun selvitetään, mitkä mekanismit Auringossa saavat plasmapilvet purkautumaan ja miten plasmapilvet vuorovaikuttavat keskenään edetessään planeettainvälisessä avaruudessa.
Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) Consolidator Grant -rahoitetut tutkijat julkistettiin joulukuussa 2016. Kilpailtua rahoitusta haettiin seuraavalle viisivuotiskaudelle yhteensä 2274 tutkimushankkeeseen, joista 304 sai rahoituksen. Rahoituspotti on yhteensä 605 miljoonaa euroa.