Naukowcy stworzyli najdokładniejszą mapę powierzchni Alfven Słońca – miejsca, w którym słabnie wpływ magnetyczny Słońca, umożliwiając wiatrowi słonecznemu swobodną ucieczkę w przestrzeń kosmiczną. Ta granica określa, gdzie fizyka atmosfery słonecznej przechodzi od kontroli magnetycznej do wyrzutu niezwiązanego, co jest krytyczną różnicą dla zrozumienia pogody kosmicznej i zachowania naszej gwiazdy.
Wyświetlanie niewidzialnej granicy słońca
Mapa została zbudowana przy użyciu danych z kilku statków kosmicznych, w tym należącej do NASA sondy Parker Solar Probe, która wielokrotnie zanurzała się w atmosferze słonecznej. Przez dziesięciolecia naukowcy wiedzieli o istnieniu powierzchni Alfvéna, ale nie prowadzili ciągłych, bezpośrednich pomiarów. Ta nowa mapa szczegółowo opisuje nie tylko jej kształt, ale także to, jak zmienia się w czasie, zwłaszcza w pierwszej połowie 25. cyklu słonecznego, 11-letniego cyklu aktywności Słońca.
Dlaczego to ma znaczenie: Powierzchnia Alfvéna to nie tylko zainteresowania akademickie. Określa, w jaki sposób materiał słoneczny oddziałuje z Ziemią i innymi planetami. Wahania tej granicy bezpośrednio wpływają na pogodę kosmiczną, co może zakłócać komunikację, sieci energetyczne i działanie satelitów.
Najważniejsze wnioski z nowej mapy
Badanie pokazuje, że powierzchnia Alfvéna rozszerza się i kurczy w zależności od aktywności słonecznej. Gdy Słońce zbliża się do swojej szczytowej aktywności (maksimum słonecznego), granica zwiększa się o około 30% w porównaniu ze średnią wysokością. Mapa pokazuje, że powierzchnia jest nierówna: znajdują się na niej wybrzuszenia i wypukłości, odzwierciedlające turbulencje atmosfery słonecznej.
„Ta praca dostarcza przekonujących dowodów na to, że Parker Solar Probe zanurza się głęboko w obszar, z którego na każdej orbicie powstaje wiatr słoneczny” – mówi astronom Michael Stevens z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Po raz pierwszy badaczom udało się bezpośrednio potwierdzić przewidywania dotyczące zachowania powierzchni, korzystając z pomiarów pokładowych. Parker Solar Probe, zbliżając się do Słońca bardziej niż jakikolwiek inny statek kosmiczny, dostarczyła bezprecedensowych danych na temat dynamiki pod powierzchnią Alfvéna.
Implikacje wykraczające poza nasz Układ Słoneczny
Zrozumienie powierzchni Alfvéna nie ogranicza się do badania naszego Słońca. Ta koncepcja dotyczy również innych gwiazd. Gwiazdy bardziej aktywne magnetycznie mają prawdopodobnie większe granice Alfvéna, co może poważnie wpłynąć na możliwość zamieszkania na pobliskich planetach. Silne pole magnetyczne może wypchnąć powierzchnię Alfvéna na zewnątrz, potencjalnie sterylizując światy krążące zbyt blisko siebie.
Nowo utworzona mapa pomoże naukowcom odkryć tajemnice korony słonecznej – zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca. Mapa ta jest ważnym narzędziem dla przyszłych badań, pozwalającym na tworzenie dokładniejszych modeli i prognoz aktywności Słońca.
Podsumowując: Pierwsza szczegółowa mapa powierzchni Słońca Alfven jest przełomowym osiągnięciem w astrofizyce. Dokonując bezpośredniego pomiaru tej kluczowej granicy, badacze uzyskali głębsze zrozumienie fizyki Słońca i jej wpływu na nasze środowisko kosmiczne, torując drogę do lepszego prognozowania pogody kosmicznej i zrozumienia warunków zamieszkiwania egzoplanet.
