Dziury koronalne na Słońcu strzelają wiatrem słonecznym na oślep. Naukowcy planują fenomenalną misję

Kiedy w atmosferze Słońca tworzy się luka, wiatr słoneczny od razu korzysta z okazji i wystrzeliwuje przez nią w przestrzeń międzyplanetarną z ogromną prędkością. Zespół badaczy z Instytutu Nauki i Technologii Skolkovo, Uniwersytetu w Grazu, Obserwatorium Kanzelhöhe i Uniwersytetu Columbia w swojej najnowszej pracy przyjrzał się dokładnie mechanizmom, jakie prowadzą do tego, że wiatr słoneczny emitowany z dziury koronalnej osiąga tak potężne prędkości. Wyniki tych praco opublikowano właśnie w periodyku naukowym Scientific Reports. Autorzy pracy wyjaśniają tam mechanizmy stojące za emisją tych imponujących strumieni naładowanych cząstek.
Dziury koronalne na Słońcu strzelają wiatrem słonecznym na oślep. Naukowcy planują fenomenalną misję

Dziury koronalne to rozległe, ciemne obszary w zewnętrznej atmosferze Słońca, w których linie pola magnetycznego otwierają się na zewnątrz, umożliwiając ucieczkę w przestrzeń kosmiczną szybkich strumieni wiatru słonecznego. Taki wiatr słoneczny składa się z elektronów, protonów i jąder helu miotanych w przestrzeń kosmiczną z prędkościami rzędu kilkuset kilometrów na sekundę. Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że wiatr słoneczny emitowany z dziury koronalnej po oddaleniu się od Słońca uderza w wolniej poruszający się wiatr słoneczny emitowany z innych obszarów Słońca. W wyniku ich interakcji powstają spiralne struktury w przestrzeni międzyplanetarnej.

W ramach swojej pracy naukowcy przyjrzeli się także niezwykle intrygującej kwestii. Otóż pomiary prędkości wiatru słonecznego wykonywane przez sondy znajdujące się w różnych punktach Układu Słonecznego różnią się między sobą.

Czytaj także: W atmosferze Słońca pojawiła się gigantyczna dziura. Teraz wyrzuca cząsteczki w kierunku Ziemi

Wykorzystując obserwacje z punktu libracyjnego L5 — położonego 60 stopni za Ziemią na jej orbicie wokół Słońca — badacze odkryli, że różnice w pomiarach wynikają z trzech głównych czynników: rozmiaru dziur koronalnych, ich dokładnego położenia na powierzchni Słońca oraz położenia sondy kosmicznej wykonującej pomiary.

Odkrycia te pozwalają lepiej zrozumieć zjawisko, w którym satelity ustawione bezpośrednio naprzeciw strumienia wiatru słonecznego rejestrują intensywniejsze odczyty niż te ustawione pod kątem. Efekt ten jest najbardziej zauważalny w przypadku mniejszych dziur koronalnych zlokalizowanych na wyższych szerokościach geograficznych i staje się bardziej wyraźny, gdy obserwacje prowadzą satelity znajdujące się pod dużym kątem względem kierunku emitowanego wiatru słonecznego.

Czytaj także: Dostrzegli na Słońcu coś zaskakującego. Rzadki izotop helu wyleciał z dziury koronalnej

Możliwość lepszego śledzenia i prognozowania wiatru słonecznego emitowanego przez dziury koronalne np. przez przyszłe europejskie sondy Vigil umieszczone w punktach libracyjnych L4 i L5 dadzą nam możliwość generowania ostrzeżeń o burzach geomagnetycznych nie tylko na kilka godzin, ale nawet na kilka dni przed ich faktycznym wystąpieniem. Dla operatorów satelitów, systemów komunikacji oraz sieci energetycznych oznacza to znacznie więcej czasu na przygotowanie infrastruktury na oddziaływanie burz słonecznych. Dzięki ulepszonym możliwościom wczesnego ostrzegania Vigil ma szansę stać się kluczowym graczem w ochronie infrastruktury technologicznej na powierzchni Ziemi.

Z jednej zatem strony najnowsze informacje mają wymiar praktyczny, który umożliwi nam skuteczniejszą ochronę przed wszelkimi zaburzeniami geomagnetycznymi, czy koronalnymi wyrzutami masy, a z drugiej strony rozszerzają one naszą wiedzę ogólną o heliosferze, czyli o obszarze przestrzeni kosmicznej zdominowanym przez Słońce, a obejmującym wszystkie planety wokół niego krążące, w tym także Ziemię.