Korona słoneczna nieustannie oddycha delikatnymi wiązkami gorących, naładowanych cząstek w kosmos - zjawisko nazywamy wiatrem słonecznym. Od czasu do czasu jednak te oddechy stają się pełnymi huśtawkami.
Być może tak często, jak raz na godzinę lub dwie, zgodnie z badaniem w lutowym wydaniu czasopisma JGR: Space Physics, plazma pod wiatrem słonecznym staje się znacznie cieplejsza, staje się zauważalnie gęstsza i wyskakuje ze słońca w szybkim- strzelaj kulami mazi, które mogą pochłaniać całe planety przez kilka minut lub godzin. Oficjalnie te rozbłyski słoneczne nazywane są strukturami okresowej gęstości, ale astronomowie nazywają je „kroplami”. Spójrz na ich zdjęcia spływające z atmosfery słonecznej, a zobaczysz dlaczego.
„Wyglądają jak plamy w lampie lawowej” - powiedział Live Science Nicholeen Viall, astrofizyk z badań w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland i współautor ostatniego badania. „Tylko one są setki razy większe niż Ziemia”.
Chociaż astronomowie wiedzieli o plamach od prawie dwóch dekad, pochodzenie i wpływ tych regularnych słonecznych zjawisk pogodowych pozostają w dużej mierze tajemnicze. Do niedawna jedyne obserwacje kropel pochodziły z satelitów związanych z Ziemią, które mogą wykryć, kiedy ciąg kropel spadnie na ziemskie pole magnetyczne; jednak te satelity nie są w stanie uwzględnić niezliczonych sposobów, w jakie plamy zmieniły się podczas ich 4-dniowej podróży ze Słońca na odległość 93 milionów mil (150 milionów kilometrów).
„Nawet gdy jest dzień spokojnej pogody kosmicznej, w kontekście wybuchowych burz słonecznych, na słońcu zawsze dzieje się ten podstawowy poziom pogody” - powiedziała Viall. „A te małe dynamiki również napędzają dynamikę na Ziemi”.
Krople, które połykają świat
Odkąd bloki słoneczne zostały po raz pierwszy zbadane na początku 2000 roku, naukowcy wiedzieli, że są duże - początkowo mierzą od 50 do 500 razy rozmiar Ziemi, i stają się coraz większe, gdy rozprzestrzeniają się w kosmos, jak twierdzi Viall - i są gęste, potencjalnie wypełniony dwukrotnie większą ilością naładowanych cząstek niż zwykły wiatr słoneczny.
Odczyty pola magnetycznego pokazują, że kiedy te olbrzymie plamy plazmy przesiąkają nad Ziemią, mogą faktycznie kompresować pole magnetyczne planety i zakłócać sygnały komunikacyjne przez kilka minut lub godzin. Mimo to, te odczyty pozostawiają wiele otwartych pytań, powiedziała Viall, ponieważ plamy prawie na pewno ewoluują i ochładzają się, gdy kołyszą się w przestrzeni przez 4 dni, kiedy wiatr słoneczny dociera do Ziemi. Tak więc Viall i jej koledzy postanowili zbadać plamy znacznie bliżej ich źródła.
W nowym badaniu naukowcy ponownie spojrzeli na dane historyczne z Helios 1 i Helios 2, pary sond słonecznych wystrzelonych przez NASA i niemieckie Centrum Kosmiczne odpowiednio w 1974 i 1976 r. Bliźniacze sondy krążyły wokół Słońca przez prawie dekadę, zbliżając się najbliżej 27 milionów mil, czyli 43 milionów kilometrów (bliżej orbity Merkurego), badając jednocześnie temperaturę i magnetyzm wiatru słonecznego, który przemknął obok.
Viall powiedziała, że jeśli któraś z sond zostanie pochłonięta przez olbrzymi plamek lamp lawowych, spotkanie powinno znaleźć odzwierciedlenie w tych odczytach. Badacze szukali w szczególności jednego wzorca danych - nagłych wybuchów gorącej, gęstej plazmy przerywanych okresami chłodniejszego, słabszego wiatru - i znaleźli pięć przypadków, które pasowałyby do rachunku.
Dane z tych wydarzeń pokazały, że plamy bulgotały na słońcu co około 90 minut, wspierając obserwacje blobów w świetle widzialnym wykonane kilkadziesiąt lat później. Wyniki dostarczyły również pierwszego prawdziwego, kosmicznego dowodu, że plamy są rzeczywiście o wiele cieplejsze i gęstsze niż normalny wiatr słoneczny, powiedział Viall.
Palące pytania
Jeśli chodzi o to, dlaczego najpierw powstają plamy, jury wciąż nie istnieje. Ale na podstawie odczytów pola magnetycznego pobranych w pobliżu Ziemi prawdopodobne jest, że plamy powstają w wyniku tego samego rodzaju wybuchów, które powodują burze słoneczne - masywne podmuchy plazmy, które wystrzeliwują, gdy linie pola magnetycznego Słońca plączą się, łamią i ponownie łączą.
„Uważamy, że podobny proces polega na tworzeniu plam na znacznie mniejszą skalę - małe wybuchy otoczenia w przeciwieństwie do gigantycznych wybuchów” - powiedziała Viall.
Wyniki z sondy Parker Solar Probe NASA, która wystartowała w sierpniu 2018 r. I znajduje się teraz około 15 milionów mil od Słońca (24 miliony km), mogą wkrótce potwierdzić te podejrzenia. Oprócz 40-letnich lat zaawansowania technologicznego, które Parker ma nad sondami Helios, misja Parkera również zbliża się znacznie do Słońca - w odległości zaledwie 6 milionów mil (6,4 miliona km) od naszej lokalnej gwiazdy w jej najbliższym położeniu. Z tego skwierczącego punktu obserwacyjnego sonda powinna być w stanie obserwować plamy „zaraz po ich narodzinach” - powiedziała Viall.
