Vedci sa roky nevedeli zhodnúť. Záhadné magnetické anomálie na Slnku nakoniec vyriešila sonda

Európska vesmírna sonda Solar Orbiter priniesla zásadný prielom v chápaní magnetického poľa Slnka. Počas svojej misie preletela priamo cez masívnu magnetickú anomáliu v slnečnom vetre, známu ako „switchback“ (spätná slučka), upozorňuje Európska vesmírna agentúra v tlačovej správe.

Ide o špecifický ohyb v líniách magnetického poľa Slnka v tvare písmena S, pri ktorom sa smer poľa na krátky čas prudko otočí a následne vráti späť. Analýzou unikátnych častíc zachytených priamo vo vnútri tohto útvaru sa tímu vedcov podarilo vystopovať jeho presný pôvod až k povrchu Slnka a vyriešiť dlhotrvajúcu vedeckú polemiku o jeho vzniku.

Vedci boli rozdelení na dva tábory

Slnko neustále vyvrhuje do okolitého priestoru prúd horúcich nabitých častíc v podobe plazmy, ktorá so sebou do priestoru ťahá aj línie magnetického poľa. Tieto siločiary sa počas púte Slnečnou sústavou krútia, trhajú a ohýbajú.

Otázka, ako presne vznikajú zakrivené spätné slučky, však doteraz rozdeľovala astrofyzikov na dva tábory. Odpoveď priniesol prístroj Solar Wind Analyser (SWA) na palube sondy Solar Orbiter, ktorá sa v čase merania nachádzala približne v polovici cesty medzi Zemou a Slnkom.

Vedci pod vedením Jesseho Coburna z francúzskeho centra CNRS/LPP zmerali vnútri anomálie chemické zloženie plazmy a objavili v nej špecifický mix ionizovaných častíc kyslíka a uhlíka. Tieto špecifické izotopy a stavy ionizácie vznikajú výhradne v uzavretých, extrémne horúcich magnetických slučkách priamo na povrchu Slnka.

Zistenie funguje ako jednoznačný chemický odtlačok prsta, ktorý potvrdzuje hlavný mechanizmus vzniku týchto anomálií a to proces nazývaný výmenná rekonekcia.

Oba tábory mali pravdu

Slnečná atmosféra pozostáva z dvoch typov magnetických regiónov. Otvorené regióny obsahujú siločiary strečujúce sa priamo do vesmíru, po ktorých plazma prúdi ako po diaľnici. Uzavreté regióny tvoria zakrivené oblúky, ktoré sa vracajú späť na povrch a udržiavajú plazmu v pasci.

Keď sa otvorená oblasť dostane do tesnej blízkosti uzavretej slučky, magnetické línie sa stlačia, prasknú a opätovne spoja v novej konfigurácii. Tento dynamický dej náhle uvoľní uväznenú horúcu plazmu do priestoru a vytvorí v prúdiacom slnečnom vetre charakteristický S-ovitý ohyb.

Prieskum však zároveň zmieril túto teóriu s druhou konkurujúcou hypotézou, ktorá prisudzovala vznik anomálií magnetohydrodynamickým vlnám a turbulenciám. Dátový model prepojil in-situ merania zo sondy Solar Orbiter so snímkami slnečného disku zo satelitu NASA Solar Dynamics Observatory (SDO).

Výsledky ukázali, že obidva procesy sa dopĺňajú, no pôsobia v odlišných fázach. Výmenná rekonekcia je primárnym spúšťačom, ktorý spätnú slučku zrodí priamo na povrchu Slnka, zatiaľ čo vlny a turbulencie preberajú kontrolu neskôr a usmerňujú jej správanie počas letu medzihviezdnym priestorom.

Objav má významný presah aj pre oblasť vesmírnej meteorológie. Slnečný vietor a jeho anomálie priamo prepájajú našu hviezdu so Zemou a spôsobujú geomagnetické búrky, ktoré môžu ohroziť satelitnú infraštruktúru, rozvodné siete či posádky na obežnej dráhe.

Čítajte viac z kategórie: Novinky