Undersökning av Merkurius magnetoskikt under extrema solvindsförhållanden
I detta projekt kommer vi att utforska hur plasmamiljön runt Merkurius reagerar på solstormar. Eftersom Merkurius är den planet som ligger närmast solen, är det den som är mest drabbad av solvinden – utflödet av laddade partiklar (elektroner och joner) och interplanetära magnetfältet från Solen. Merkurius kan därför inte behålla sin egen atmosfär, men den har en exosfär, ett mycket tunt lager som omger planeten där partiklar kan känna planetens gravitation och hålls nära men kan fortfarande röra sig fritt utan att kollidera med varandra. Endast två rymdfarkoster har hittills kretsat kring Merkurius. Mariner 10 (1974-1975) upptäckte att planeten har ett eget magnetfält vilket skapar en bubbla som omger planeten, och som är tillräckligt starkt för att motverka det konstanta tryckande inflödet av solvinden, även kallad en magnetosfär. 30 år senare observerade MESSENGER (2011-2015) att Merkurius magnetosfär har en komplex struktur som påverkas hårt, och reagerar olika, beroende på om solvinden är snabb, långsam eller extrem, däribland inräknat explosiva utbrott från solen, såsom koronala massutkastningar och solstormar. MESSENGERs enkla plasmamätningar lämnade många obesvarade frågor om den magnetosfäriska dynamiken, bildningen av molekyler och laddningar och växelverkan med solvinden.I det här projektet kommer vi att använda data från rymdfarkosten BepiColombo från Europeiska rymdorganisationen (ESA) och den japanska rymdorganisationen (JAXA) som är på väg till Merkurius och kommer att nå fram år 2025. BepiColombo består av två rymdfarkoster, som båda bär toppmoderna instrument, varav två har utvecklats i Sverige av IRF. BepiColombo är den första missionen med fler än en farkost som besöker en annan planet än jorden. Med en rymdfarkost utanför Merkurius magnetosfär och en inuti kommer det att vara möjligt att samtidigt följa orsaken och effekten av solvindens påverkan. Projektet kommer också att bidra till förståelsen av hur solstormar utvecklas från Merkurius omloppsbana och bort från solen, vilket har konsekvenser för framtida mänskliga rymdresor och Mån- och Marsbosättningar. Det kommer också att främja förståelsen av stjärnvindarnas inverkan på exoplaneter från deras aktiva värdstjärnor, eftersom vi än så länge bara kan se deras ljussignaturer med teleskop och inte kan ta prov på deras faktiska miljö.