Nová pozorování z mise Solar Orbiter Evropské kosmické agentury (ESA) odhalila, že sluneční erupce, silné výboje energie ze Slunce, jsou způsobeny kaskádovými magnetickými lavinami. Tento objev poskytuje bezprecedentní jasno v tom, jak naše hvězda uvolňuje energii ve formě vysokoenergetického záření, včetně ultrafialového světla a rentgenového záření. Výsledky studie byly zveřejněny spolu s podrobnými pozorovacími daty ze středně velké erupce zaznamenané 30. září 2024.
Hrozba pro Zemi
Sluneční erupce mohou mít za následek výrony koronální hmoty (CME), což jsou obrovské proudy plazmatu vyvržené ze sluneční koróny. Pokud tyto CME překročí oběžnou dráhu Země, mohou způsobit geomagnetické bouře, které naruší provoz satelitů, poškodí elektrické sítě a naruší komunikační systémy. Ačkoli jsou takové události vzácné, potenciál pro rozsáhlé zničení činí pochopení původu ohnisek kritickým pro prediktivní schopnosti.
Jak fungují sluneční erupce: Proces krok za krokem
Solární orbiter ESA pozoroval vznik erupce středního výkonu v nádherných detailech. Proces se rozvinul během 40 minut, počínaje malými magnetickými nestabilitami, které rychle eskalovaly. Vědci pozorovali, jak se magnetické siločáry stále více napínaly a lámaly a uvolňovaly energii v řetězové reakci podobné lavině na úbočí hory.
Přístroje Solar Orbiter zaznamenaly zejména následující klíčové fáze:
- Magnetická nestabilita: Obloukové vlákno magnetických polí začalo ztrácet stabilitu, siločáry byly přetrženy a znovu spojeny.
- Launch Avalanche: Tyto počáteční události opětovného připojení způsobily kaskádu stále silnějších emisí, které se objevily jako záblesky světla.
- Uvolnění vlákna: Vlákno se oddělilo od bodu připojení na Slunci vlivem slunečního větru.
- Vyvrcholení záblesku: Kaskáda skončila středně silným zábleskem, přičemž úrovně rentgenového záření dramaticky vzrostly a nabité částice se zrychlily téměř na polovinu rychlosti světla.
- Chlazení po záblesku: Po dosažení špičkové energie se magnetická oblast uvolnila, plazma se ochladilo a emise částic přestaly.
Proč na tom záleží: Zpřesnění předpovědi ohniska
Výzkumný tým byl překvapen, když zjistil, že velké vzplanutí může být způsobeno sérií menších událostí opětovného připojení. Studie naznačuje, že ne všechny erupce jsou výsledkem jediné silné erupce, ale spíše vyvrcholením těchto kaskádových poruch.
„Tyto minuty před erupcí jsou extrémně důležité a Solar Orbiter nám umožnil nahlédnout do základny erupce, kde tento lavinový proces začal,“ řekl Pradeep Chitta, vedoucí výzkumník.
Beyond Our Sun: Důsledky pro hvězdnou fyziku
Lavinový model byl již dříve navržen k vysvětlení kolektivního chování mnoha erupcí, ale toto je poprvé, kdy byl pozorován při jediné události s takovou jasností. Tento objev vyvolává nové otázky: Fungují všechny sluneční erupce tímto způsobem? A pokud ano, platí stejný mechanismus pro záblesky na jiných hvězdách, zejména na červených trpaslících, kteří jsou známí svými častými a silnými záblesky?
Pozorování sondy Solar Orbiter ESA představují důležitý krok vpřed v pochopení toho, jak erupce fungují. Bude zapotřebí další výzkum, aby se zjistilo, zda je model laviny univerzální, ale objev již změnil způsob, jakým vědci nahlížejí na nejvíce energetické události na Slunci.
Výsledky zdůrazňují význam pokračujících pozorování Slunce pro zlepšení předpovědi počasí ve vesmíru a ochranu kritické infrastruktury před škodlivými účinky slunečních erupcí.
