Symulacja wn臋trza S艂o艅ca

Fot. NASA
Francuscy naukowcy stworzyli model powstawania rozb艂ysk贸w s艂onecznych. Wyniki ich bada艅 pos艂u偶膮 do lepszego prognozowania zmian zachodz膮cych na S艂o艅cu oraz ostrzeg膮 nas przed zagro偶eniem ze strony naszej gwiazdy.

Wirowanie plazmy we wn臋trzu S艂o艅ca wywo艂uje pole magnetyczne, kt贸re cyklicznie si臋 os艂abia i wzmacnia, czego skutkiem s膮 rozb艂yski i plamy s艂oneczne. Cykle trwaj膮 zwykle 11 lat, jednak do tej pory do ko艅ca nie rozumieli艣my proces贸w jakie zachodz膮 w naszej gwie藕dzie. U偶ywaj膮c danych z teleskopu Gaia, naukowcy z Pary偶a wykonali symulacj臋 komputerow膮 gwiazd mas膮 i wiekiem przypominaj膮cych nasze S艂o艅ce. Naukowc贸w od lat nurtowa艂o pytanie, dlaczego ich cykle s膮 inne i od czego tak naprawd臋 zale偶膮.

Po przeanalizowaniu cykli zmian pola magnetycznego 25 gwiazd, astronomowie odkryli, 偶e s膮 one zale偶ne od ich szybko艣ci obrotu oraz jasno艣ci. Te szybciej si臋 obracaj膮ce, ale ciemniejsze, mia艂y d艂u偶sze cykle. Z symulacji wynika r贸wnie偶, 偶e nasze S艂o艅ce tak naprawd臋 nie r贸偶ni si臋 od innych gwiazd tego samego typu pod tym wzgl臋dem. To dobra informacja. Dzi臋ki przewidywalno艣ci naszej gwiazdy, dok艂adniejsze symulacje komputerowe pozwol膮 sporz膮dzi膰 s艂oneczn膮 „prognoz臋 pogody” i w por臋 ostrzeg膮 nas przed zbli偶aj膮cym si臋 wybuchem, kt贸rego skutki mog膮 by膰 katastrofalne.

S艂o艅ce wyrzuca plazm臋 gdy nast臋puj膮 zmiany pola magnetycznego.
Rozwa偶ano dwa scenariusze zachowania si臋 pola magnetycznego S艂o艅ca. Na g贸rnym gwiazda zachowuje si臋 stabilnie, na dolnym dochodzi do eksplozji (fot. CNRS)

Rozb艂yski s艂oneczne i erupcje s膮 najbardziej brutalnymi i widowiskowymi zjawiskami w uk艂adzie s艂onecznym. W ich trakcie zmienia si臋 pole magnetyczne naszej gwiazdy przy okazji emituj膮c miliardy ton materii w kosmos z pr臋dko艣ci膮 tysi臋cy kilometr贸w na sekund臋. To zjawisko jest r贸wnie偶 niebezpieczne dla Ziemi. Zw艂aszcza teraz, kiedy jeste艣my tak bardzo uzale偶nieni od nowych technologii, kt贸re cz臋sto opieraj膮 si臋 na satelitach telekomunikacyjnych wystawionych na ostrza艂 ze strony S艂o艅ca. Najwi臋ksze erupcje mog膮 doprowadzi膰 nawet do trwa艂ego uszkodzenia sieci energetycznych na wi臋kszo艣ci globu. Aby si臋 w przysz艂o艣ci chroni膰 przed humorami naszej gwiazdy, musimy wiedzie膰 kiedy nast膮pi膮.

Przewidywanie s艂onecznej pogody jednak jest obecnie obarczone do艣膰 du偶ym b艂臋dem i jeste艣my w stanie przewidzie膰 rozb艂ysk z prawdopodobie艅stwem nie wi臋kszym ni偶 40%. Komputerowe symulacje bardzo przypominaj膮 te stosowane do modelowania ziemskich prognoz pogody, w szczeg贸lno艣ci powstawania cyklon贸w. Astrofizycy tworz膮 numeryczne modele 3D, w kt贸rych staraj膮 si臋 odwzorowa膰 pole magnetyczne S艂o艅ca. W przysz艂o艣ci europejski projekt przewidywania rozb艂ysk贸w na s艂o艅cu ma automatycznie ostrzega膰 przed zbli偶aj膮cym si臋 wybuchem ze zdecydowanie wi臋ksz膮 dok艂adno艣ci膮. |CHIP

殴r贸d艂o: Science