Rozbłyski słoneczne biją rekordy. 60 mln stopni na horyzoncie
Nowe badania ujawniają, że wybuchy słoneczne osiągają temperatury znacznie wyższe, niż zakładano.
Rozbłyski słoneczne to potężne eksplozje w atmosferze gwiazdy, które wyrzucają ogromne porcje promieniowania. Ich skutki odczuwamy na Ziemi w postaci zakłócenia sygnałów radiowych czy problemów z satelitami. Do tej pory sądzono, że temperatury w takich zjawiskach mieszczą się w granicach od 10 mln do 40 mln stopni Celsjusza. Najnowsze wyniki wskazują jednak, że jony mogą osiągać nawet 60 mln stopni.
Zaskakująca różnica między elektronami a jonami
Zespół kierowany przez Alexandra Russella z Uniwersytetu w St. Andrews wykazał, że elektrony w czasie rozbłysków nagrzewają się do 10-15 mln stopni Celsjusza. Są to wartości zgodne z dotychczasowymi szacunkami. Inaczej wygląda jednak sytuacja z jonami, czyli naładowanymi atomami i cząsteczkami, które mogą rozgrzewać się do wartości cztery razy wyższych. Ponieważ wymiana energii między elektronami a jonami trwa kilka minut, przez ten czas utrzymuje się gigantyczna różnica temperatur mająca wpływ na kształtowanie się zjawiska.
Jak czytamy na łamach Space.com, od lat 70. XX wieku astronomowie obserwowali w widmie rozbłysków słonecznych dziwne, poszerzone linie spektralne. Zjawisko tłumaczono chaotycznym ruchem cząstek w gorącej plazmie, ale teorie nie w pełni zgadzały się z obserwacjami. Symetryczne i uporządkowane poszerzenia linii nie pasowały do turbulencji. Dopiero teraz okazuje się, że naturalnym wyjaśnieniem jest sama prędkość poruszania się ultrarozgrzanych jonów. Im wyższa temperatura, tym szybszy ruch, a tym samym bardziej rozciągnięte widmo.
Trzeba zmienić podejście
Badacze już teraz apelują o zmianę podejścia w symulacjach zachowania gwiazdy. Dotychczas większość modeli traktowała plazmę jako jednorodną, z uśrednioną temperaturą. Najnowsze odkrycia wskazują jednak, że należy rozdzielać opis elektronów i jonów. Modele wielotemperaturowe są już stosowane przy badaniu magnetosfery Ziemi, ale rzadko używano ich w odniesieniu do Słońca. Teraz może się to stać standardem, a wyniki symulacji będą bliższe rzeczywistości.
Przeczytaj także:
Odkrycie szkockich badaczy pozwala lepiej zrozumieć mechanizmy stojące za takimi zjawiskami, jak np. zorze polarne i w przyszłości może poprawić skuteczność ostrzeżeń. To ważne nie tylko dla astronautów, ale i dla nas wszystkich, bo jesteśmy coraz bardziej uzależnieni od infrastruktury wrażliwej na kosmiczne burze.
*Źródło zdjęcia wprowadzającego: svs.gsfc.nasa.gov
