Słoneczna superburza i prawie tysiąc rozbłysków. Przełomowe badanie ujawniło źródło kataklizmu

Nawet w okresie względnego spokoju nasza gwiazda potrafi wygenerować aktywność, która zmusza naukowców do ponownej weryfikacji dotychczasowej wiedzy. Tak właśnie stało się z jednym z regionów, który przez niemal trzy miesiące dostarczał astronomom wyjątkowych danych i wywołał zamieszanie wokół naszej planety. Przeprowadzone badanie objęło pełne trzy obroty Słońca wokół własnej osi i dostarczyło bezprecedensowego wglądu w życie oraz śmierć niezwykle aktywnej plamy.
...

Trzy pełne obroty Słońca

Problem z obserwacją konkretnego obszaru na Słońcu z perspektywy Ziemi jest od wieków ten sam: nasza gwiazda się obraca. Każdy region znika za horyzontem na około dwa tygodnie, uniemożliwiając ciągłe monitorowanie. Tym razem naukowcom udało się to ograniczenie obejść. Obszar oznaczony początkowo jako NOAA 13664 był obserwowany nieprzerwanie przez 94 dni, podczas których wykonał trzy pełne rotacje, zmieniając po drodze oficjalne oznaczenia na NOAA 13697 i 13723. Kluczowe okazało się połączenie danych z sondy Solar Orbiter, krążącej po własnej orbicie wokół Słońca, oraz obserwatorium Solar Dynamics Observatory (SDO). Instrumenty SO/PHI-FDT i SO/EUI-FDI na pokładzie Solar Orbitera wraz z HMI i AIA z SDO stworzyły ciągły strumień danych. Dzięki temu po raz pierwszy udało się śledzić tak złożony i dynamiczny region przez cały jego żywot: od narodzin po rozpad.

Czytaj też: Hubble dostrzegł Zaginioną Galaktykę, o której krążyły legendy. NGC 4535 jest pełna młodych słońc

Liczby związane z tym regionem są oszałamiające. W ciągu niecałych stu dni instrumenty zarejestrowały 969 rozbłysków słonecznych. Wśród nich było 38 najpotężniejszych rozbłysków klasy X, 146 klasy M, 527 klasy C oraz 258 klasy B. Szczytowym wydarzeniem był rozbłysk X16.5 z 20 maja 2024 roku. Co czyniło ten region tak wyjątkowym? Przede wszystkim utrzymywał on niezwykle wysoką „niepotencjalność” swojego pola magnetycznego przez większość swojego życia. Parametr R, mierzący skomplikowanie linii pola w pobliżu tzw. linii neutralnej, osiągnął wartość 5,8. To rekord w porównaniu do typowego zakresu od 1,5 do 5,5 dla innych badanych plam. Wysoka niepotencjalność bezpośrednio przekładała się na ogromną liczbę erupcji. Co ciekawe, region był wyjątkowo aktywny już na wczesnym etapie. Znaczna część najsilniejszych rozbłysków (63% klasy X i 50% klasy M) wystąpiła przed kulminacyjnym wydarzeniem z połowy maja, które wywołało potężną burzę geomagnetyczną. To pokazuje, że jego energia gromadziła się i wyładowywała w sposób ciągły, a nie jednorazowy.

Prognozowanie kosmicznej pogody

Zebrane dane to nie tylko sucha statystyka. Ciągłe pomiary parametrów magnetycznych wykazały silną korelację z rzeczywistą aktywnością rozbłyskową. Otwiera to drogę do praktycznego wykorzystania takich wskaźników, jak wartość R, do krótkoterminowych prognoz. Im wyższa niepotencjalność pola, tym większe ryzyko silnych erupcji. To istotny postęp, choć prognozowanie pogody kosmicznej wciąż jest w powijakach, a każdy nowy cykl słoneczny przynosi niespodzianki. Niemniej, lepsze zrozumienie związków między strukturą pola magnetycznego a wybuchami to konkretne narzędzie dla naukowców.

Czytaj też: Rekordowa obserwacja aktywnego regionu naszej gwiazdy. Solar Orbiter ujawnia zabójcze sekrety Słońca

W dłuższej perspektywie takie badania mogą przełożyć się na lepszą ochronę infrastruktury. Silne burze geomagnetyczne, jak ta wywołana w maju 2024 roku, stanowią realne zagrożenie dla sieci energetycznych, łączności satelitarnej i systemów nawigacji. Kilka dodatkowych godzin ostrzeżenia dzięki lepszym modelom może mieć kluczowe znaczenie. Misja Solar Orbiter, która będzie się coraz bardziej zbliżać do Słońca, z pewnością dostarczy kolejnych okazji do tego typu przełomowych obserwacji.