Der Solar Orbiter, eine gemeinsame Mission der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation, hat kürzlich eine beispiellose Konzentration des seltenen Helium-3-Isotops im Sonnenwind entdeckt. Laut einem Team unter der Leitung des Southwest Research Institute (SwRI) bietet diese Entdeckung wertvolle Einblicke in die Beschleunigungsmechanismen solarer energetischer Teilchen (SEPs).
Helium-3 ist im Sonnensystem selten, mit einem typischen Verhältnis zu Helium-4 von etwa 1 zu 2.500. In diesem Fall verzeichnete der Solar Orbiter jedoch einen 200.000-fachen Anstieg im Vergleich zu normalen Werten. Diese Teilchen wurden auf deutlich höhere Geschwindigkeiten als schwerere Elemente beschleunigt.
Das Ereignis ging von einem kleinen solaren Jet am Rand eines koronalen Lochs aus, einer Region, die durch offene Magnetfeldlinien gekennzeichnet ist. Beobachtungen deuteten darauf hin, dass das Magnetfeld in diesem Bereich für aktive solare Regionen ungewöhnlich schwach war, was die Theorie der bevorzugten Beschleunigung von Helium-3 in schwach magnetisiertem Plasma unterstützt. Darüber hinaus registrierten die Instrumente anomal hohe Konzentrationen von Kohlenstoff, Stickstoff, Neon und Schwefel anstelle eines Anstiegs schwerer Ionen wie Eisen.
Dr. Radoslav Bucik, Hauptautor der Studie, merkte an, dass solare Jets Helium-3 aufgrund seines einzigartigen Ladungs-Masse-Verhältnisses bevorzugt zu beschleunigen scheinen. Der Mechanismus hinter dieser Beschleunigung ist noch unbekannt. In den letzten 25 Jahren wurden nur 19 ähnliche Ereignisse beobachtet, was diese jüngste Entdeckung besonders bedeutsam macht.