4. decembra 2020
Slnecny vietor

Čo má slnečný vietor spoločné so slnečnými erupciami?

Vedci si donedávna mysleli, že nič.

Slnko má atmosféru, ktorá sa, podobne ako Slnko samotné, nachádza v plazmovom skupenstve. Pozorujeme v nej množstvo štruktúr, ktorých tvar je daný rozložením slnečného magnetického poľa.

Plazma sa zo Slnka do slnečnej sústavy šíri dvoma spôsobmi: tým prvým je slnečný vietor, neustály prúd hmoty pozorovaný pozdĺž všadeprítomného magnetického poľa, šíriaci sa do medziplanetárneho priestoru. Slnečný vietor vypĺňa celú slnečnú sústavu – pozorujeme ho v plynových chvostoch komét prelietajúcich okolo Slnka, ale aj vo „vzdialených kútoch“ slnečnej sústavy ďaleko za Plutom.

Zdrojmi slnečného vetra sú takzvané koronálne diery, tmavé oblasti v slnečnej atmosfére rozpriestierajúce sa napríklad na slnečných póloch. Siločiary magnetického poľa ukotveného v koronálnych dierach sú otvorené, kvôli čomu sa v slnečnej atmosfére plazma nehromadí, ale jednoducho pozdĺž nich vytečie.

Podstatne zaujímavejšie sú slnečné erupcie, najintenzívnejšie prejavy magnetizmu v slnečnej sústave. Slnečné erupcie sú náhle vzplanutia v slnečnej atmosfére, ktoré môžu byť sprevádzané výronmi koronálnej hmoty (Coronal Mass Ejections, CMEs). Kvôli ich priamemu vplyvu na satelity na obežnej dráhe a elektrické rozvodné siete je ich aktivita neustále sledovaná inštitútmi zameranými na tzv. vesmírne počasie (Space weather).

Aj napriek tomu, že ucelená teória vzniku erupcií zatiaľ neexistuje, čo značne sťažuje pokusy o ich predpovede, erupcie ako také sú si celkom podobné. V centre oblaku unikajúcej hmoty je takzvané magnetické tokové lano; zväzok magnetických siločiar pozorovaný napríklad v podobe filamentov, tmavých oblakov zložených z chladnej plazmy. Po erupcii ostanú na miestach ukotvení eruptívnej štruktúry stmavnuté oblasti (Coronal dimmings), menšie obdoby koronálnych dier, ktoré postupne splynú s okolitou korónou.

Slnečné erupcie.
Znázornenie slnečnej erupcie.

Erupcia fiamentu z 28. apríla 2015, analyzovaná tímom fyzikov z Českej akadémie vied, Parížskeho observatória a Harvardskej univerzity však bola o niečo pozoruhodnejšia. V stmavnutej oblasti, ktorá vznikla po tejto erupcií (horný obrázok), našli autori štúdie rozvetvenú štruktúru, pozdĺž ktorej prúdila plazma do medziplanetárneho priestoru ešte niekoľko hodín po samotnej erupcií (spodný obrázok). Autori štúdie, prijatej k publikácií v časopise The Astrophysical Journal, na základe analýzy vlastností výtokov určili, že sú s najväčšou pravdepodobnosťou prejavom slnečného vetra unikajúceho pozdĺž štruktúr vzniknutých pri samotnej erupcií. Podľa autorov došlo v jednom z ukotvení erupčného filamentu k reorganizácií magnetického poľa do konfigurácie umožňujúcej vznik slnečného vetra, podobne ako tomu je v koronálnych dierach.

Potvrdenie tejto domnienky bude výzvou pre nasledujúce roky. Autori štúdie v závere publikácie totižto upozorňujú, že pre potvrdenie existencie nového typu zdroja slnečného vetra je potrebná analýza chemického zloženia slnečného vetra, meraná “in-situ”, a spektroskopické meranie chemického zloženia výtokov v blízkosti ich zdroja. Zdrojom dát použiteľných na takúto analýzu môžu byť prístroje na najnovších sondách zameraných na heliosféru, ako napríklad Parker Solar Probe a Solar Orbiter. Tento pozorovací výsledok však sám o sebe dokazuje, že medzi na prvý pohľad nesúvisiacimi javmi vo vesmíre nemusí existovať hrubá čiara.

[Juraj Lörinčík]

Preprint článku http://arxiv.org/abs/2010.04250

Pridaj komentár