Naukowcy przeprowadzają obserwację Wile E. Coyote, potwierdzając teorię powstawania rozbłysków słonecznych

24 października 2024 roku

Ten artykuł został przeanalizowany zgodnie z procesem edytorskim i politykami Sciene X. Redaktorzy zwrócili uwagę na następujące cechy, dbając jednocześnie o wiarygodność treści:

sprawdzone faktograficznie

publikacja poddana recenzji

zaufane źródło

sprawdzona gramatycznie

autorstwa Steve'a Lundeberga, Oregon State University

Międzynarodowa współpraca, w której uczestniczy astrofizyk z Oregon State University, zidentyfikowała zjawisko, przypominające szybkie ruchy ikonicznego kreskówkowego drapieżnika, które potwierdza 19-letnią teorię dotyczącą powstawania rozbłysków słonecznych.

Wyniki badania prowadzonego przez Juraja Lorincika z Bay Area Environmental Research Institute zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Zrozumienie rozbłysków słonecznych jest istotne dla prognozowania pogody kosmicznej i łagodzenia jej wpływu na technologię i działalność ludzką, powiedziała Vanessa Polito, członkini kadry wykładowczej w College of Science na OSU.

'Rozbłyski słoneczne mogą uwolnić ogromną ilość energii – 10 milionów razy większą niż energia wydobywana podczas erupcji wulkanicznej,' powiedziała Polito. 'Rojowych i towarzyszące im masowe wyrzuty koronalne mogą wywoływać piękne zorze polarne, ale także poważnie wpływać na nasze środowisko kosmiczne, zakłócać komunikację, stanowić zagrożenie dla astronautów i satelitów w kosmosie, a także wpływać na sieć energetyczną na Ziemi.'

'Slip-running' rekonfiguracje linii pola magnetycznego słońca – termin został zainspirowany przez szalone pościgi Wile E. Coyote za Road Runnerem – zostały zaobserwowane za pomocą Interface Region Imaging Spectrograph, czyli satelity NASA używanego do badania atmosfery słońca.

Obserwacja drobnych, błyszczących cech w atmosferze słońca poruszających się z niespotykanymi prędkościami – tysiące kilometrów na sekundę – otwiera drzwi do głębszego zrozumienia powstawania rozbłysków słonecznych, najpotężniejszych eksplozji w Układzie Słonecznym.

Guillaume Aulanier z Obserwatorium Paryskiego, współpracownik w badaniach, opracował koncepcję slip-running reconnections w 2005 roku.

Jednakże, pomiar prędkości jąder rozbłysków słonecznych był nieuchwytny, powiedziała Polito. Jądra to małe, jasne obszary w ramionach większego rozbłysku, które oznaczają miejsce rekonfiguracji pola magnetycznego, obszary znane jako punkty zwrotne, gdzie zachodzą intensywne wydzielanie ciepła i energii.

Jednakże, niedawno opracowane programy obserwacyjne o wysokiej częstotliwości, które rejestrują obrazy co około dwie sekundy, ujawniły ślizgające się ruchy jąder przemieszczających się z prędkościami do 2 600 kilometrów na sekundę.

'Drobne, jasne cechy obserwowane przez IRIS śledzą bardzo szybki ruch punktów zwrotnych indywidualnych linii pola magnetycznego, które ślizgają się w atmosferze słonecznej podczas rozbłysku' – powiedziała Polito, zastępca głównego badacza misji IRIS.

'Rojowe i rekonfiguracje magnetyczne to zjawiska występujące we wszystkich gwiazdach i różnych obiektach astrofizycznych we wszechświecie, takich jak pulsary i czarne dziury. Na słońcu, naszej najbliższej gwiazdzie, możemy je badać w szczegółach, co udowadnia nasze badanie.'

Rozbłysk słoneczny występuje, gdy atmosfera słońca emituje nagły, intensywny wybuch promieniowania poprzez szybkie uwolnienie gromadzonej energii magnetycznej. Wydajność energetyczna pojedynczego rozbłysku jest równoważna milionom bomb wodorowych wybuchających jednocześnie i obejmuje cały zakres elektromagnetyczny, od fal radiowych po promienie gamma.

Rozbłyski są często kojarzone z dużymi wyrzutami plazmy – gazu tak gorącego, że elektrony są oddzielane od jąder – z korony słońca, zjawiska znane jako masowe wyrzuty koronalne. Rozbłysk może trwać od minut do godzin.

W badaniu uczestniczyli oprócz Polito, Lorincik i Aulanier naukowcy reprezentujący Astronomiczny Instytut Czechosłowackiej Akademii Nauk oraz Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory, gdzie działa satelita IRIS.

Więcej informacji: Juraj Lörinčík et al, Observation of super-Alfvénic slippage of reconnecting magnetic field lines on the Sun, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4

Informacje o czasopiśmie: Nature Astronomy

Źródło: Oregon State University