Solar Orbiter vrhá nové světlo na „horkou“ záhadu Slunce

Solar Orbiter je pokročilá vědecká observatoř ESA, jejímž cílem je odhalit záhady chování Slunce pořizováním detailních snímků a studiem jeho neprozkoumaných polárních oblastí. Výzkumníci analyzují data z různých přístrojů, aby se zabývali otázkami týkajícími se cyklu magnetické aktivity Slunce, koronálního ohřevu, vytváření slunečního větru a jeho účinků na Zemi.

Solar Orbiter možná udělal další krok k vyřešení osmdesát let staré záhady, proč je vnější atmosféra Slunce tak horká. 3. března 2022 poslala družice Extreme Ultraviolet Imager (EUI) data, která poprvé ukázala, že na malých měřítkách trvale probíhá magnetický jev nazývaný rekonexe (reconnection), tj. přepojení magnetických siločár. V té době byla sonda Solar Orbiter zhruba v polovině cesty mezi Zemí a Sluncem. To umožnilo koordinovaná pozorování s misemi NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) a Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS). Data ze tří misí byla poté zkombinována během probíhající analýzy.

K magnetickému přepojení (rekonexi) dochází, když se magnetické pole změní na stabilnější konfiguraci. Je to základní mechanismus uvolňování energie v přehřátých plynech známých jako plazma a má se za to, že je hlavním mechanismem pro napájení rozsáhlých slunečních erupcí. Díky tomu je přímou příčinou vesmírného počasí a hlavním kandidátem na záhadné zahřívání vnější atmosféry Slunce.

Od 40. let 20. století je známo, že vnější atmosféra Slunce, nazývaná koróna, je mnohem teplejší než povrch Slunce. Zatímco povrch září při teplotě kolem 5 500 °C, koróna je plyn o teplotě kolem 2 milionů °C. Jak Slunce dodává energii do své atmosféry, aby ji zahřálo na tuto vysokou teplotu, je od té doby hlavní hádankou.

V minulosti bylo magnetické přepojení obvykle pozorováno během rozsáhlých explozivních jevů. Nový výsledek však představuje pozorování přetrvávajícího přepojení v koroně v malém měřítku (přibližně 390 km v průměru) s ultravysokým rozlišením. Ukázalo se, že jde o dlouhotrvající „jemnou“ sekvenci ve srovnání s náhlým explozivním uvolněním energie, s nímž je rekonexe obvykle spojena.

Událost z 3. března 2022 se odehrála v rozmezí jedné hodiny. Teploty kolem bodu, kde intenzita magnetického pole klesne na nulu, známého jako nulový bod, se udržely na hodnotě kolem 10 milionů °C a vytvořily odtok materiálu, který přišel ve formě diskrétních „kuliček“, pohybující se od nulového bodu rychlostí kolem 80 km/s. Kromě tohoto nepřetržitého odlivu se kolem nulového bodu odehrála také explozivní epizoda, která trvala čtyři minuty.

Výsledky sondy Solar Orbiter naznačují, že magnetické přepojování v měřítkách, které byly dříve příliš malé na to, aby je bylo možné sledovat, probíhá nepřetržitě jak jemným, tak explozivním způsobem. To je důležité, protože to znamená, že opětovné magnetické přepojení (rekonexe) může trvale přenášet hmotu a energii do nadložní koróny a přispívat k jejímu zahřívání.

Tato pozorování také naznačují, že na objevení čekají ještě menší a častější magnetická přepojení. Cílem je nyní tyto jevy pozorovat pomocí EUI v ještě vyšším časoprostorovém rozlišení v budoucnu kolem nejbližších přiblížení sondy Solar Orbiter, aby bylo možné odhadnout, jaká část tepla korony může být tímto způsobem přenesena.

K poslednímu nejbližšímu průletu sondy Solar Orbiter kolem Slunce došlo 10. dubna 2023. V té době byla sonda vzdálena jen 29 % vzdálenosti Země od Slunce. Solar Orbiter je vesmírná mise mezinárodní spolupráce mezi ESA a NASA, kterou provozuje ESA.

Zdroj: https://scitechdaily.com/solar-orbiter-sheds-light-on-the-suns-burning-mystery/

autor: František Martinek