Kako se Sunce krnji u brzim mlazevima naelektrisanih čestica

Astronomi veruju da bi mlazevi mogli biti izvor struje naelektrisanih čestica koja neprekidno teče od Sunca kroz čitav Sunčev sistem. Mlazevi naelektrisanih čestica, nazvanih - plazma, traju između 20 i 100 sekundi svaki, i kreću se brzinom od oko 360.000 kilometara na sat.

Solar Orbiter, zajednička misija Nase i Evropske svemirske agencije, pokrenuta je 2020. godine kako bi „uhvatila pogled“ na Sunce bez presedana, pružajući slike njegovog severnog i južnog pola. Vizuelno razumevanje polova Sunca je važno jer može pružiti bolji uvid u moćno magnetno polje naše zvezde i kako ono utiče na Zemlju.

Letelica je opremljena sa 10 instrumenata koji mogu da snime posmatranja Sunčeve supervruće atmosfere, polova i solarnog diska. Sonda takođe može da meri jačinu za magnetna polja Sunca i elemente solarnog vetra.

Solar Orbiterov Extreme Ultraviolet Imager (EUI) korišćen je za snimanje južnog pola Sunca u martu 2022. Slike, objavljene zajedno sa novom studijom objavljenom u časopisu Science, pokazuju slabe, efemerne mlaznice, od kojih su neki u obliku slova Y.

„Mogli smo da otkrijemo ove male mlaznice samo zbog neviđenih slika visoke rezolucije i visoke kadence koje proizvodi (EUI“, rekao je glavni autor studije Lakšmi Pradip Čita, vođa istraživačke grupe na Institutu „Maks Plank“, za istraživanje solarnog sistema u Nemačkoj.

Astronomi su decenijama znali za postojanje Sunčevog vetra. Ali razumevanje tačne prirode kako i gde ga stvara Sunce bilo je teže - do sada. Napredni instrumenti na Solar Orbiteru, kao i Nasina solarna sonda Parker, pomažu da se odgonetnu najveće misterije koje su ostale o Suncu.

Kako Sunce utiče na aktivnost na Zemlji

Razumevanje magnetnog polja Sunca i solarnog vetra je ključno jer doprinose svemirskom vremenu, koje utiče na Zemlju ometajući umrežene sisteme kao što su GPS, telekomunikacije i rad objekata u niskoj orbiti Zemlje kao što su sateliti i Međunarodna svemirska stanica.

Prethodna zapažanja pomogla su astronomima da utvrde da deo solarnog vetra potiče od magnetnih struktura na Suncu zvanih koronalne rupe.

Sunčevo magnetno polje je toliko ogromno da se proteže izvan Plutona, pružajući put solarnom vetru da putuje direktno kroz Sunčev sistem. Ali preostalo pitanje koje su naučnici zbunjivali bilo je kako su naelektrisane čestice uopšte oslobođene.

Zapažanja Solar Orbitera su uhvatila koronalnu rupu koja ima male pojedinačne mlaznice na južnom polu. Svaki mlaz oslobađa malu količinu plazme, što sugeriše da solarni vetar ima manje kontinuirani tok nego što se ranije verovalo.

„Među novim rezultatima je i zapažanje koje ukazuje na to da ovaj tok u velikoj meri nije ujednačen“, rekao je koautor studije Andrej Žukov, viši naučnik Kraljevske opservatorije Belgije, dodajući da „sveprisutnost mlaznica sugeriše da bi solarni vetar iz koronalnih rupa mogao nastati kao svojevrsni kanal za povremeni odliv“.

Solar Orbiter je na sedmogodišnjoj misiji i na kraju će doći na 42 miliona kilometra od Sunca. Trenutno je letelica sve bliža Sunčevom ekvatoru i postepeno će se pomerati ka polovima.

Položaj Solar Orbitera će se naginjati kako se Sunčeva aktivnost povećava i približava vrhuncu svog 11-godišnjeg ciklusa, što znači da se više koronalnih rupa i mlazeva može pojaviti na različitim mestima koja će moći da se posmatraju.

Solar Orbiter radi u tandemu sa Parker Solar Probe, koja kruži oko Sunca u sedmogodišnjoj misiji nakon lansiranja u avgustu 2018. Parker će se na kraju približiti na skoro 6,4 miliona kilometara od Sunca — što je najbliže što je jedan svemirski brod postigao.

Zajedno, misije mogu pružiti više podataka istraživačima nego što bi bilo koje od njih same mogle postići. Parker može uzorkovati čestice koje dolaze sa Sunca izbliza, dok će Solar Orbiter leteti dalje nazad kako bi uhvatio sveobuhvatnija zapažanja i pružio širi kontekst.