Koronalny wyrzut masy na Słońcu

Naukowcy badają wiatr słoneczny i są coraz bliżej rozwiązania jego tajemnic

Symulacje przeprowadzone przez superkomputer mogą pomóc rozwiązać tajemnice kosmicznej pogody.

Naukowcy od dawna zadawali sobie pytanie, dlaczego erupcje plazmy słonecznej nie stygną tak szybko, jak by się tego spodziewano. Teraz jest szansa, by się tego dowiedzieć. Uczeni porównają wyniki symulacji z danymi zebranymi przez misję Solar Orbiter, mając nadzieję, że potwierdzą one wieloletnie prognozy.

Wiatr słoneczny to strumień naładowanych cząstek stale wystrzeliwanych ze Słońca. Ma on wpływ na warunki panujące nie tylko na Ziemi, ale i w całym Układzie Słonecznym.

Wiatr inny niż wszystkie

Szczególnie silny wiatr słoneczny może powodować problemy dla satelitów komunikacyjnych, astronautów przebywających w przestrzeni kosmicznej czy sieci elektrycznych. Aby przygotowywać się na uderzenia wiatru słonecznego, zespół naukowców stara się rozwikłać tajemnice, jakie kryje w sobie pogoda kosmiczna. Chodzi między innymi o to, jak wiatr słoneczny jest ogrzewany i przyspieszany.

Zespół naukowców z University College London i finansowany przez Science and Technology Facilities Council (STFC), przeprowadził i przeanalizował symulacje wiatru słonecznego na superkomputerze DiRAC (Distributed Research utilizing Advanced Computing) w ramach usługi Data Intensive at Leicester.

Kiedy wiatr słoneczny uderza w Ziemię, jest prawie 10 razy gorętszy niż oczekiwano, osiągając temperaturę ok. 100-200 tys. stopni Celsjusza. Zewnętrzna atmosfera Słońca, gdzie wiatr słoneczny bierze swój początek, ma zazwyczaj temperaturę miliona stopni Celsjusza.

Pole magnetyczne Ziemi chroni nas przed wiatrem słonecznym

Uczeni wywnioskowali, że wiatr słoneczny pozostaje gorący przez dłuższy czas z powodu tzw. rekoneksji magnetycznej na małą skalę, która tworzy się w wyniku turbulencji wiatru słonecznego. Zjawisko to występuje, gdy dwie przeciwstawne linie pola magnetycznego przerywają się i ponownie łączą ze sobą, uwalniając ogromne ilości energii. Jest to ten sam proces, który wyzwala wielkie rozbłyski słoneczne.

Rekoneksja magnetyczna występuje niemal spontanicznie i cały czas w turbulentnym wietrze słonecznym. Do tego typu rekoneksji dochodzi zazwyczaj na obszarze kilkuset kilometrów – co jest naprawdę maleńkie w porównaniu z ogromnymi rozmiarami przestrzeni kosmicznej. Wykorzystując moc superkomputerów, byliśmy w stanie podejść do tego problemu, jak nigdy dotąd. Zdarzenia rekoneksji magnetycznej, które obserwujemy w symulacji są tak skomplikowane i asymetryczne, że kontynuujemy ich analizę.

Jeffersson Agudelo z UCL

Aby potwierdzić swoje przewidywania, zespół porówna swoje dane z tymi zebranymi przez Solar Orbiter, misję Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Sonda została zaprojektowana, aby poznać przyczyny wiatru słonecznego oraz zbadać działanie naszej gwiazdy – będzie to możliwe dzięki instrumentowi Spectral Investigation of the Coronal Environment (SPICE).

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News