Słoneczne kropki na naszej gwieździe

Słoneczne kropki. Wreszcie potwierdzono, że istnieją

Plamy słoneczne nie są jedynymi takimi obiektami na powierzchni naszej gwiazdy. Naukowcom wreszcie udało się dokładnie zbadać maleńkie, przejściowe plamki blasku, które pojawiają się i znikają w czasie krótszym niż minuta. To słoneczne kropki.

Analiza słonecznych kropek wykazała, że to ulotne zjawisko jest najprawdopodobniej wynikiem zmian w lokalnym polu magnetycznym. To potwierdza, że nasza gwiazda jest jeszcze bardziej złożona niż nam się wydawało. Badania słonecznych kropek mogą poprawić nasze rozumienie roli pola magnetycznego w dynamice Słońca, ale i innych gwiazd.

Słoneczne kropki po raz pierwszy zaobserwowano na zdjęciach z sondy Solar Orbiter, która wystartowała w 2020 r., kiedy to nasza gwiazda rozpoczynała nowy cykl.

Mimo postępów w astronomii, naukowcy wciąż nie wiedzą wszystkiego o słonecznym polu magnetycznym. Jest to proces generowany przez tzw. dynamo magnetohydrodynamiczne, czyli ruch konwekcyjnego, przewodzącego płynu, który wytwarza pole elektryczne i magnetyczne. Nie wiemy dokładnie, jak do tego dochodzi.

Plamy słoneczne to regiony, w których pole magnetyczne jest szczególnie silne, a rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy (CME) powstają w wyniku zerwania oraz ponownego połączenia linii pola magnetycznego. Są to momenty, w których pole magnetyczne naszej gwiazdy nie utrzymuje w miejscu plazmy i udaje się jej „wyrwać”.

Czytaj też: Słońce coraz aktywniejsze. Potężny rozbłysk słoneczny oszczędził Ziemię

Zespół naukowców z Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory pod kierownictwem dr Sanjiva Tiwariego przyjrzał się bliżej jednemu z regionów strumienia magnetycznego w ekstremalnym ultrafiolecie. Znalazł maleńkie, okrągłe plamki jasności niemal ukryte w otaczającej plazmie – słoneczne kropki. Obróbka zdjęć pozwoliła na ich uwidocznienie – w ciągu godziny dostrzeżono ok. 170 takich obiektów.

Słoneczne kropki miały średnicę ok. 675 km i były o 30% jaśniejsze od otaczającej je plazmy. Ich żywot był krótki – średnio zaledwie 50 sekund. Porównanie z danymi z Solar Dynamics Observatory wykazało, że słoneczne kropki pojawiają się na całej powierzchni Słońca, ale są gęściej skupione w regionach aktywnych magnetycznie.

Dalsze badania wykazały, że słoneczne kropki mogą być chwilowymi objawami rekoneksji magnetycznej między liniami pola magnetycznego wychodzącego z powierzchni gwiazdy a liniami pola magnetycznego zstępującymi w głąb Słońca. Takie wyjaśnienie tłumaczyłoby, dlaczego wiele słonecznych kropek rozciąga się w wydłużone pętle.

Zagadka słonecznych kropek jest jednak daleka od rozwiązania. Wiemy, że to zjawisko istnieje i jest bardzo krótkotrwałe, ale konieczne są dalsze obserwacje naszej gwiazdy, by w pełni zrozumieć mechanizmy jej pola magnetycznego.