Umělec ilustrace magnetických linií, strečink a kroucení kolem slunečních skvrn. Obrazový kredit: NASA. Klikni pro zvětšení.
Nejintenzivnější výbuch slunečního záření za pět desetiletí doprovázel velkou sluneční erupci 20. ledna. To otřáslo teorií kosmického počasí a zdůraznilo potřebu nových předpovědních technik, podle několika prezentací na Americké geofyzikální unii (AGU), která se tento týden sešla v New Orleans.
Sluneční erupce, ke které došlo ve 2:00 EST, vypnula monitory záření po celé planetě a zakódovala detektory na kosmické lodi. Sprcha energetických protonů přišla několik minut po prvním náznaku vzplanutí. Tato erupce byla extrémním příkladem typu radiační bouře, která přichází příliš rychle na to, aby varovala meziplanetární astronauty.
"Tato erupce produkovala největší signál slunečního záření na zemi za téměř 50 let," řekl Dr. Richard Mewaldt z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně v Kalifornii. Je spoluřešitelem kosmické sondy NASA Advanced Composition Explorer (ACE). "Ale byli jsme opravdu překvapeni, když jsme viděli, jak rychle částice dosáhly své maximální intenzity a dorazily na Zemi."
Obvykle trvá dvě nebo více hodin, než nebezpečná protonová sprcha dosáhne maximální intenzity na Zemi po sluneční erupci. Částice z erupce 20. ledna vrcholily asi 15 minut po prvním příznaku.
"To je důležité, protože je příliš rychlé reagovat s velkým varováním astronautů nebo kosmických lodí, které by mohly být mimo ochrannou magnetosféru Země," řekl Mewaldt. "Kromě sledování slunce musíme vyvinout schopnost předpovídat vzplanutí předem, pokud chceme poslat lidi, aby prozkoumali naši sluneční soustavu."
Tato událost otřese teorií o původu protonových bouří na Zemi. "Od roku 1990 jsme věřili, že protonové bouře na Zemi jsou způsobeny rázovými vlnami ve vnitřní sluneční soustavě, protože ejekce koronální hmoty se pluhují meziplanetárním prostorem," řekl profesor Robert Lin z Kalifornské univerzity v Berkeley. Je hlavním vyšetřovatelem solárního spektroskopického snímače Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI). "Ale protony z této události mohou pocházet ze samotného slunce, což je velmi matoucí."
Původ protonů je vtištěn do jejich energetického spektra, měřeno ACE a dalšími kosmickými loděmi, které odpovídají energetickému spektru gama paprsků odhozených světlem, měřeno pomocí RHESSI. "To je překvapivé, protože v minulosti jsme věřili, že protony vytvářející gama paprsky na světlice byly produkovány lokálně a ty na Zemi byly produkovány namísto šokového zrychlení v meziplanetárním prostoru," řekl Lin. "Podobnost spektra naznačuje, že jsou stejná."
Sluneční erupce a vystřelení koronální hmoty (CME), spojené obří mraky plazmy ve vesmíru, jsou největší exploze ve sluneční soustavě. Jsou způsobeny nahromaděním a náhlým uvolněním magnetického stresu ve sluneční atmosféře nad obřími magnetickými póly, které vidíme jako sluneční skvrny. Kosmická loď Transitional Region and Coronal Explorer (TRACE) a Sluneční a heliospherická observatoř (SOHO) se věnují pozorování Slunce a identifikaci kořenových příčin světlice a CME s ohledem na jejich předpovídání.
„Nevíme, jak předpovídat tok energie do a skrz tyto velké světlice,“ řekl Dr. Richard Nightingale ze Sluneční a astrofyzikální laboratoře Lockheed Martin v Palo Alta v Kalifornii. „Nástroje jako TRACE nám s každou událostí dávají nová vodítka. pozorujeme. “
TRACE identifikoval možný zdroj magnetického napětí, které způsobuje sluneční erupce. Zdá se, že sluneční skvrny, které vydávají největší světlice (třída X), se ve dnech kolem světlice otáčejí. "Tato rotace se táhne a krouží linie magnetického pole přes sluneční skvrny," řekl Nightingale. "Viděli jsme to prakticky před každým světlem X, které pozoroval TRACE od svého spuštění, a více než polovinou všech světlic v té době."
Rotující sluneční skvrny však nejsou celým příběhem. Unikátní světlice přišla na konec řady pěti dalších velmi velkých světlic ze stejné skupiny slunečních skvrn a nikdo neví, proč tento způsobuje více náhlých částic s vysokou energií než první čtyři.
"To znamená, že opravdu nechápeme, jak slunce funguje," řekl Lin. "Musíme pokračovat v provozu a využívání naší flotily kosmických lodí pozorujících sluneční paprsky, abychom zjistili, jak to funguje."
Původní zdroj: NASA News Release