Tulosten avulla voidaan arvioida avaruusmyrskyjen vaikutusta Merkuriuksen pintaan ja Maan ilmakehään. Kyseessä ovat Suomessa suunnitellun ja rakennetun SIXS-avaruusinstrumentin ensimmäiset tulokset Merkuriuksesta.
Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja Japanin avaruusjärjestön (JAXA) yhteinen BepiColombo-avaruusmissio
on kahdeksan vuoden matkanteon jälkeen asettumassa Merkuriuksen kiertoradalle. Syyskuun alussa BepiColombon kaksi luotainta, Mercury Planetary Orbiter ja Mercury Magnetospheric Orbiter, irtosivat kuljetusmodulista. Luotaimet asettuvat Merkuriuksen kiertoradalle marraskuussa ja irrottautuvat toisistaan joulukuussa.
Kahdeksan vuoden matkansa aikana BepiColombon on ohittanut Merkuriuksen lähietäisyydeltä jo kuusi kertaa. Neljännen ohilentonsa aikana syyskuussa 2024 BepiColombo kävi ennätyksellisen lähellä pintaa, vain 165 kilometrin etäisyydellä. Ohilennon aikana auringonpurkauksen kiihdyttämät elektronit ja protonit pommittivat planeettaa.
BepiColombon Suomessa suunniteltu ja valmistettu hiukkas- ja röntgensäteilyn ilmaisin SIXS havaitsi, kuinka nämä hiukkaset tunkeutuivat planeetan magneettikenttään ja satoivat sen pinnalle.
Nyt SIXS-instrumentin tekemistä mittauksista on juuri julkaistu ensimmäinen tutkimus arvostetussa Nature Astronomy -tiedelehdessä.
– Neljäs ohilento oli todella ainutlaatuinen, sanoo SIXS:in päätutkija, Helsingin yliopiston avaruusfysiikan professori Emilia Kilpua.
– Luotain kävi paljon lähempänä pintaa kuin se tulee olemaan varsinaisella kiertoradallaan, ja oli hyvää tuuria, että Auringossa tapahtui juuri silloin iso hiukkaspurkaus.
Apua Maan avaruussään ennustamiseen
SIXS paljasti, että tällaisen purkauksen aikana Merkuriuksen pinnalle pääsee paljon hyvin korkeaenergisiä hiukkasia laajalta alueelta. Planeetalla ei ole merkittävää ilmakehää suojaamassa sitä.
Pinnalle satavat korkeaenergiset hiukkaset irrottavat Merkuriuksen pinnasta atomeja ja molekyylejä ja synnyttävät röntgensäteilyä. Näiden avulla voidaan selvittää, mistä Merkuriuksen pinta koostuu ja miten planeetta on kehittynyt. Kiertoradalla näitä prosesseja tutkitaan useiden instrumenttien yhteistyönä.
– Merkuriuksen magneettikenttä on heikompi kuin Maan, ja sen magneettikehä on paljon Maan magneettikehää pienempi, kertoo SIXS:in apulaispäätutkija, Turun yliopiston avaruusfysiikan professori Rami Vainio.
Merkuriuksen magneettikentän olosuhteet vastaavat tilannetta, jollaiseksi voimakas aurinkomyrsky puristaisi Maan magneettikehän.
– SIXS:in havaintojen avulla voidaan arvioida, miten tuhoisa hiukkassäteily tunkeutuisi Maan lähiavaruuteen ja ilmakehään kaikkein voimakkaimpien avaruusmyrskyjen aikana, Vainio kertoo.
SIXS:in havaintoja tullaankin käyttämään myös Suomen Akatemian rahoittamassa Avaruusresilienssin huippuyksikössä (2026–2033), johon Kilpuan ja Vainion tutkimusryhmät kuuluvat.
BepiColombo-avaruusmissio
BepiColombo on Euroopan ja Japanin avaruusjärjestöjen yhteinen hanke. Luotain laukaistiin lokakuussa 2018. Luotaimen Suomessa suunniteltu ja valmistettu SIXS-ilmaisin mittaa Auringon röntgensäteilyä ja korkeaenergisiä hiukkasia. Suomi on vahvasti mukana myös MIXS-instrumentissa, joka mittaa Merkuriuksen pinnasta tulevaa röntgensäteilyä. Yhteensä BepiColombon kahdessa luotaimessa on 16 tieteellistä instrumenttia.
Merkurius on Aurinkoa lähin planeetta, johon Aurinko vaikuttaa poikkeuksellisen rajusti. BepiColombo on vasta kolmas Merkuriusta läheltä tutkinut luotain ja samalla Euroopan ensimmäinen Merkurius-missio. Aiemmin planeettaa ovat tutkineet vain kaksi yhdysvaltalaista luotainta, Mariner 10 ja MESSENGER.
Kuva: ESA
