Naukowcy dowiedzieli się więcej o tym, jak działa wiatr słoneczny

Astronomowie dzięki sondzie Solar Orbiter lepiej zrozumieli, jak działa wiatr słoneczny, strumień naładowanych cząstek emitowany przez Słońce, który może mieć wpływ na satelity.

Jak opisują badacze, Słońce, nigdy nie przestaje być aktywne, w każdej sekundzie nieprzerwanie „wyrzuca” ogromny strumień naładowanych cząstek, który rozchodzi się po Układzie Słonecznym z prędkością setek kilometrów na sekundę. Astronomowie określają to wiatrem słonecznym i z zjawisko to bywa bardzo burzliwe.  

W ramach nowego badania, naukowcy pod kierownictwem Jordi’ego Boldú z Uppsala University, przyjrzeli się bliżej falom plazmowym, które są zmarszczkami energii przemieszczającymi się przez wyrzucone przez Słońce naładowane cząstki. Astronomowie odkryli, że odgrywają one znacznie większą rolę w kształtowaniu naszego kosmicznego sąsiedztwa, niż do tej pory sądzono.

Naukowcy wykorzystali dane z należącej do ESA sondy Solar Orbiter, obserwującej Słońce. Pojazd kosmiczny zbliża się do naszej gwiazdy bardziej niż orbita Merkurego, co pozwala badać wiatr słoneczny na wcześniejszym etapie jego podróży niż kiedykolwiek wcześniej. Astronomowie odkryli, że to co dzieje się bliżej jego źródła, różni się od tego co udało się do tej pory wykryć z Ziemi.

Jak opisują astronomowie, badania koncentrowały się szczególnie na krótkich falach elektrostatycznych (high-frequency electrostatic waves), a konkretnie na falach Langmuira (Langmuir waves) i jonowych falach akustycznych (ion acoustic waves). Na to jak zachowują się te fale odpowiada proces zwany rezonansem. Zdaniem naukowców, tylko cząsteczki poruszające się z dokładnie odpowiednią prędkością mogą zsynchronizować się z przechodzącą falą, a gdy tak się stanie, ma miejsce przekaz energii między nimi.

Oznacza to, jak wskazują badacze, że fale plazmowe nieustannie redystrybuują energię w wietrze słonecznym, gdy ten przemieszcza się na zewnątrz. Kształtują one sposób, w jaki wiatr słoneczny ewoluuje na ogromnych odległościach między Słońcem a planetami je orbitującymi. Wszystko to ma wpływ również na Ziemię. Wiatr słoneczny bezpośrednio oddziałuje na burze magnetyczne, które mogą zakłócać działanie satelitów, sieci energetycznych i łączności na naszej planecie. Napędza także przyspieszanie wysokoenergetycznych cząstek oraz kształtuje fale uderzeniowe powstające, gdy wiatr słoneczny zderza się z polem magnetycznym planety. Zrozumienie, w jaki sposób i gdzie energia jest rozprzestrzenia się w tym strumieniu plazmy, jest kluczowe dla poznania wszystkich tych zjawisk. Co z kolei pomoże przeciwdziałać ich negatywnych skutkom na ziemską infrastrukturę.

Emil Gołoś