Καλλιτεχνική απεικόνιση μαγνητικών γραμμών που τεντώνουν και περιστρέφονται γύρω από τις ηλιακές κηλίδες. Πιστωτική εικόνα: NASA. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Η πιο έντονη έκρηξη της ηλιακής ακτινοβολίας σε πέντε δεκαετίες συνόδευσε μια μεγάλη ηλιακή φωτοβολίδα στις 20 Ιανουαρίου. Κλόνισε τη θεωρία του διαστημικού καιρού και τόνισε την ανάγκη για νέες τεχνικές πρόβλεψης, σύμφωνα με αρκετές παρουσιάσεις στη συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης (AGU) αυτήν την εβδομάδα στο New Ορλεάνη.
Η ηλιακή φωτοβολίδα, η οποία συνέβη στις 2 π.μ. EST, ενεργοποίησε τις οθόνες ακτινοβολίας σε ολόκληρο τον πλανήτη και ανακατέστησε ανιχνευτές στο διαστημικό σκάφος. Το ντους των ενεργητικών πρωτονίων ήρθε λίγα λεπτά μετά το πρώτο σημάδι της αναλαμπής. Αυτή η έξαρση ήταν ένα ακραίο παράδειγμα του τύπου της καταιγίδας ακτινοβολίας που φτάνει πολύ γρήγορα για να προειδοποιήσει τους διαπλανητικούς αστροναύτες.
"Αυτή η αναλαμπή παρήγαγε το μεγαλύτερο σήμα ηλιακής ακτινοβολίας στο έδαφος σχεδόν 50 χρόνια", δήλωσε ο Δρ Richard Mewaldt του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Καλιφόρνιας, Pasadena, Καλιφόρνια. Είναι συν-ερευνητής στο διαστημικό σκάφος Advanced Composition Explorer (ACE) της NASA. «Αλλά ήμασταν πραγματικά έκπληκτοι όταν είδαμε πόσο γρήγορα τα σωματίδια έφτασαν στην μέγιστη έντασή τους και έφτασαν στη Γη».
Κανονικά, χρειάζονται δύο ή περισσότερες ώρες για να φτάσει ένα επικίνδυνο ντους πρωτονίων στη μέγιστη ένταση στη Γη μετά από μια ηλιακή έξαρση. Τα σωματίδια από τη φλόγα στις 20 Ιανουαρίου κορυφώθηκαν περίπου 15 λεπτά μετά το πρώτο σημάδι.
"Αυτό είναι σημαντικό επειδή είναι πολύ γρήγορο να ανταποκριθούμε με πολλή προειδοποίηση σε αστροναύτες ή διαστημόπλοια που μπορεί να βρίσκονται εκτός της προστατευτικής μαγνητόσφαιρας της Γης", δήλωσε ο Mewaldt. "Εκτός από την παρακολούθηση του ήλιου, πρέπει να αναπτύξουμε την ικανότητα πρόβλεψης εκρήξεων εκ των προτέρων εάν πρόκειται να στείλουμε ανθρώπους να εξερευνήσουν το ηλιακό μας σύστημα."
Το γεγονός συγκλονίζει τη θεωρία σχετικά με την προέλευση των καταιγίδων πρωτονίων στη Γη. "Από περίπου το 1990, πιστεύουμε ότι οι καταιγίδες πρωτονίων στη Γη προκαλούνται από κύματα κλονισμού στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα καθώς οι εκτοξευόμενες μάζες στεφανώνουν μέσω του διαπλανητικού χώρου", δήλωσε ο καθηγητής Ρόμπερτ Λιν του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. Είναι κύριος ερευνητής του Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI). "Αλλά τα πρωτόνια από αυτό το γεγονός μπορεί να προέρχονται από τον ίδιο τον ήλιο, κάτι που είναι πολύ συγκεχυμένο."
Η προέλευση των πρωτονίων αποτυπώνεται στο ενεργειακό τους φάσμα, όπως μετράται από το ACE και άλλα διαστημικά σκάφη, τα οποία ταιριάζουν με το ενεργειακό φάσμα των ακτίνων γάμμα που απορρίπτονται από τη φωτοβολίδα, όπως μετράται από το RHESSI. «Αυτό προκαλεί έκπληξη, διότι στο παρελθόν πιστεύαμε ότι τα πρωτόνια που έκαναν ακτίνες γάμμα στη φωτοβολίδα παρήχθησαν τοπικά και αυτά στη Γη παράχθηκαν αντί της επιτάχυνσης του σοκ στον διαπλανητικό χώρο», δήλωσε ο Λιν. "Η ομοιότητα των φασμάτων υποδηλώνει ότι είναι τα ίδια."
Οι ηλιακές εκλάμψεις και οι εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας (CME), που σχετίζονται με γιγαντιαία σύννεφα πλάσματος στο διάστημα, είναι οι μεγαλύτερες εκρήξεις στο ηλιακό σύστημα. Προκαλούνται από τη συσσώρευση και την ξαφνική απελευθέρωση μαγνητικού στρες στην ηλιακή ατμόσφαιρα πάνω από τους γιγάντιους μαγνητικούς πόλους που βλέπουμε ως ηλιακές κηλίδες. Το διαστημικό σκάφος Transitional Region and Coronal Explorer (TRACE) και το Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) είναι αφιερωμένα στην παρατήρηση του ήλιου και στον εντοπισμό των βασικών αιτιών των εκρήξεων και των CME, με στόχο την πρόβλεψή τους.
«Δεν ξέρουμε πώς να προβλέψουμε τη ροή ενέργειας μέσα και μέσα από αυτές τις μεγάλες εκλάμψεις», δήλωσε ο Δρ Richard Nightingale του εργαστηρίου Lockheed Martin Solar and Astrophysics στο Palo Alta της Καλιφόρνια. «Όργανα όπως το TRACE μας δίνουν νέες ενδείξεις για κάθε εκδήλωση παρατηρούμε. "
Το TRACE έχει εντοπίσει μια πιθανή πηγή μαγνητικής τάσης που προκαλεί ηλιακές εκλάμψεις. Οι ηλιακές κηλίδες που εκπέμπουν τις πολύ μεγαλύτερες (X-class) φωτοβολίδες φαίνεται να περιστρέφονται τις ημέρες γύρω από τη φωτοβολίδα. «Αυτή η περιστροφή τεντώνει και στρίβει τις γραμμές μαγνητικού πεδίου πάνω από τις ηλιακές κηλίδες», είπε ο Nightingale. «Το έχουμε δει πριν σχεδόν κάθε X-flare που έχει παρατηρήσει το TRACE από τότε που κυκλοφόρησε και πάνω από τις μισές από όλες τις αναλαμπές εκείνη τη στιγμή.»
Ωστόσο, οι περιστρεφόμενες ηλιακές κηλίδες δεν είναι ολόκληρη η ιστορία. Η μοναδική αναλαμπή ήρθε στο τέλος μιας σειράς πέντε άλλων πολύ μεγάλων φωτοβολίδων από την ίδια ομάδα ηλιακής κηλίδας και κανείς δεν ξέρει γιατί αυτό παρήγαγε πιο ξαφνικά σωματίδια υψηλής ενέργειας από τα πρώτα τέσσερα.
«Αυτό σημαίνει ότι πραγματικά δεν καταλαβαίνουμε πώς λειτουργεί ο ήλιος», είπε ο Λιν. «Πρέπει να συνεχίσουμε να λειτουργούμε και να εκμεταλλευόμαστε το στόλο μας με διαστημικά σκάφη ηλιακής παρατήρησης για να προσδιορίσουμε πώς λειτουργεί».
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
