Obserwacje Słońca ujawniły nieznany wcześniej aspekt dotyczący wybuchów na jego powierzchni

Śledzenie tego, co dzieje się na Słońcu, nie należy do najłatwiejszych zadań. Czasami trzeba spojrzeć na naszą gwiazdę z innej perspektywy, tak jak to zrobili niedawno astronomowie korzystający z 17 różnych sond kosmicznych w celu szczegółowego odtworzenia jednej z erupcji. Analiza koronalnego wyrzutu masy z grudnia 2024 roku pokazała, że tego typu zjawiska mogą mieć znacznie bardziej skomplikowaną i asymetryczną strukturę, niż wynikałoby to z obserwacji prowadzonych z okolic Ziemi.
Obserwacje Słońca ujawniły nieznany wcześniej aspekt dotyczący wybuchów na jego powierzchni

Koronalne wyrzuty masy, określane skrótem CME, to potężne wybuchy, podczas których Słońce wyrzuca w przestrzeń ogromne ilości naładowanej plazmy i pola magnetycznego. Gdy taki obłok trafia w okolice Ziemi, może wywoływać burze geomagnetyczne, zakłócać łączność radiową, wpływać na pracę satelitów, a w ekstremalnych przypadkach stanowić zagrożenie dla infrastruktury energetycznej. Jednocześnie CME są odpowiedzialne za część spektakularnych zórz polarnych. 

Czytaj też: Najdokładniejsze zdjęcia Słońca w historii ujawniły ukryty proces odpowiedzialny za potężne eksplozje 

Badana erupcja rozpoczęła się 15 grudnia 2024 roku. Jej wyjątkowość zyskała potwierdzenie dopiero po zestawieniu danych pochodzących z wielu punktów Układu Słonecznego. Wcześniejszy rekord dotyczył obserwacji pojedynczego CME przez 10 statków kosmicznych. Tym razem badacze mieli do dyspozycji 17 sond znajdujących się w różnych odległościach od Słońca i, co szczególnie ważne, także poza prostą linią łączącą Słońce z Ziemią.

Dzięki temu udało się odkryć, że erupcja nie była jednolitym obłokiem. Miała dwie wyraźne, asymetryczne części. Jedna z nich poruszała się znacznie szybciej i skierowała w stronę sektora Ziemia-Mars. Druga, większa, a zarazem wolniejsza, przemieszczała się pod innym kątem. Z perspektywy obserwatorów znajdujących się w pobliżu Ziemi szybszy fragment mógł pozostać praktycznie niewidoczny, ponieważ został zasłonięty przez większą część wyrzutu. 

Różnica prędkości była znacząca. Szybszy fragment przemieszczał się początkowo ze średnią prędkością około 840 km/s, podczas gdy wolniejszy osiągał około 534 km/s, a w pobliżu sondy STEREO-A jego prędkość spadła do około 400 km/s. Obie części stopniowo zwalniały, oddziałując z otaczającym je wiatrem słonecznym. 

Jednym z kluczowych instrumentów okazała się sonda Europa Clipper, która w tym czasie znajdowała się w drodze do Jowisza. Jej instrument PIMS wykrył nietypowe właściwości plazmy, co pomogło naukowcom powiązać zarejestrowany sygnał z grudniowym CME. Dane zebrane przez Europa Clipper, a także obserwacje innych misji, pozwoliły zrekonstruować przebieg erupcji na znacznie większym obszarze. 

Czytaj też: Kosmiczna rzeka gazu przechyliła dysk, z którego powstają planety. Nowe obserwacje zwalają z nóg

Co ciekawe, nie wszystkie sondy wykryły wyrzut. Europejska Solar Orbiter, znajdująca się stosunkowo blisko linii Słońce-Ziemia, nie zarejestrowała CME. W tym przypadku brak sygnału również okazał się cenną informacją, ponieważ pomógł naukowcom określić kształt i rozmiary struktury. Widzimy więc pewną słabość obecnych metod prognozowania pogody kosmicznej. Obserwacje prowadzone z perspektywy Ziemi mogą nie ujawnić wszystkich części CME, zwłaszcza gdy wyrzut ma nietypowy, asymetryczny kształt.

Badacze nie wiedzą jeszcze, jak często dochodzi do takich sytuacji. Nie wykluczają jednak, że podobne asymetryczne erupcje występują częściej, niż dotychczas sądzono, lecz pozostają niezauważone z powodu ograniczonego zasięgu obserwacji. Jaki z tego wniosek? Ano taki, że przyszłe systemy monitorowania pogody kosmicznej powinny wykorzystywać dane z wielu sond rozmieszczonych w różnych częściach Układu Słonecznego.

Źródło: Science Advances

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.