Największy rozbłysk słoneczny zarejestrowany przez SOHO. Źródło zdjęcia: SOHO Kliknij, aby powiększyć
Naukowcy finansowani przez NASA poczynili duże postępy w nauce prognozowania „wszystkich czystych” okresów, gdy trudna pogoda kosmiczna jest mało prawdopodobna. Prognozy są ważne, ponieważ promieniowanie z cząstek słonecznych związane z dużymi rozbłyskami słonecznymi może być niebezpieczne dla niechronionych astronautów, pasażerów samolotów i satelitów.
„Mamy znacznie lepszy wgląd w to, co powoduje najsilniejsze, najniebezpieczniejsze rozbłyski słoneczne, oraz w jaki sposób opracowywać prognozy, które mogą przewidywać„ wszystko jasne ”dla znaczącej pogody kosmicznej na dłuższe okresy” - powiedział dr Karel Schrijver z Lockheed Martin Advanced Technology Center (ATC), Palo Alto, Kalifornia, główny autor artykułu na temat badań opublikowanego w Astrophysical Journal.
Rozbłyski słoneczne to gwałtowne wybuchy w atmosferze Słońca spowodowane nagłym uwolnieniem energii magnetycznej. Niczym zbyt mocno skręcona gumka napięte pola magnetyczne w słonecznej atmosferze (korona) mogą nagle przybrać nowy kształt. Mogą uwolnić tyle energii, ile jedna, 10 miliardów megatonowa bomba atomowa.
Prognozowanie pogody kosmicznej jest skomplikowanym problemem. Prognozy słoneczne koncentrują się głównie na złożoności wzorców słonecznego pola magnetycznego w przewidywaniu burz słonecznych. Ta metoda nie zawsze jest niezawodna, ponieważ burze słoneczne wymagają dodatkowych składników. Od dawna wiadomo, że do wybuchów energetycznych muszą być obecne duże prądy elektryczne.
Wgląd w przyczyny największych rozbłysków słonecznych przyszedł w dwóch krokach. „Najpierw odkryliśmy charakterystyczne wzorce ewolucji pola magnetycznego związane z silnymi prądami elektrycznymi w atmosferze słonecznej” - powiedział dr Marc DeRosa, współautor artykułu z ATC. „To właśnie te silne prądy elektryczne napędzają rozbłyski słoneczne.”
Następnie autorzy odkryli, że w regionach, które najprawdopodobniej rozbłysną, dołączyły do nich nowe pola magnetyczne, które wyraźnie nie były wyrównane z istniejącym polem. Wydaje się, że to wschodzące pole z wnętrza Słońca indukuje jeszcze więcej prądu, gdy wchodzi w interakcje z istniejącym polem.
Zespół odkrył również, że rozbłyski niekoniecznie pojawiają się natychmiast po pojawieniu się nowego pola magnetycznego. Najwyraźniej prądy elektryczne muszą gromadzić się na kilka godzin przed rozpoczęciem fajerwerków. Przewidywanie, kiedy nastąpi rozbłysk, jest jak badanie lawin. Występują dopiero po zgromadzeniu wystarczającej ilości śniegu. Po osiągnięciu progu lawina może się zdarzyć w dowolnym momencie w wyniku procesów, które nie są jeszcze w pełni zrozumiane.
„Odkryliśmy, że regiony przewodzące prąd wybuchają dwa do trzech razy częściej niż regiony bez dużych prądów” - powiedział Schrijver. „Ponadto średnia wielkość rozbłysku jest trzy razy większa dla grupy aktywnych regionów z dużymi systemami prądowymi niż dla drugiej grupy.”
Naukowcy dokonali tego odkrycia, porównując dane dotyczące pól magnetycznych na powierzchni Słońca z najostrzejszymi obrazami korony słonecznej w ultrafiolecie. Mapy magnetyczne pochodziły z instrumentu Michelson Doppler Imager (MDI) na pokładzie statku kosmicznego Obserwatorium Słoneczne i Heliosferyczne (SOHO). SOHO działa w ramach współpracy między Europejską Agencją Kosmiczną a NASA.
Obrazy koronowe pochodziły z regionu przejściowego NASA i statku kosmicznego Coronal Explorer (TRACE). Zespół wykorzystał również komputerowe modele trójwymiarowego słonecznego pola magnetycznego bez prądów elektrycznych w oparciu o obrazy SOHO. Różnice między obrazami i modelami wskazywały na obecność dużych prądów elektrycznych.
„To wynik, który jest czymś więcej niż sumą dwóch pojedynczych misji” - powiedział dr Dick Fisher, dyrektor działu połączeń Sun-Solar System w NASA. „Jest nie tylko interesujący naukowo, ale ma szerokie implikacje dla społeczeństwa”.
Zdjęcia na temat badań w Internecie można znaleźć na stronie: NASA News Release
