Το 2006, μια από τις μεγαλύτερες ηλιακές εκλάμψεις που παρατηρήθηκαν για 30 χρόνια ξέσπασε, κορεσμένες κάμερες ακτίνων Χ σε παρατηρητήρια σε τροχιά γύρω από τη Γη. Παρόλο που έχουν παρατηρηθεί φωτοβολίδες στο X20 +, το X9 είναι ένα σπάνιο γεγονός σχεδόν το ίδιο. Ωστόσο, αυτή η αναλαμπή του 2006 γίνεται γρήγορα γνωστή όχι μόνο για τα ενεργητικά χαρακτηριστικά της. Λίγο μετά τη φλόγα, οι ηλιακοί αστρονόμοι αναμένεται να δουν μια πλημμύρα διαπλανητικών ιόντων να εκτοξεύονται από τον Ήλιο. Ωστόσο, εντόπισαν κάτι άλλο. όχι μόνο ένα σωματίδιο που δεν περίμεναν, αλλά ένα σωματίδιο που δεν πρέπει να είναι εκεί…
Όταν εκρήγνυται το μέγεθος εκατοντάδων εκατομμυρίων πυρηνικών βομβών, δεν θα περιμένατε τίποτα να είναι άθικτο στο έδαφος-μηδέν, έτσι; Στην περίπτωση ηλιακών εκλάμψεων, απελευθερώνεται τεράστια ποσότητα μαγνητικής ενέργειας μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως επανασύνδεσης, επιτάχυνσης και θέρμανσης του ηλιακού πλάσματος γρήγορα. Ανάλογα με τις συνθήκες, είναι δυνατές διαφορετικές ενέργειες ηλιακής φωτοβολίδας, αλλά στην περίπτωση της έκρηξης της 5ης Δεκεμβρίου 2006, το ηλιακό πλάσμα επιταχύνθηκε γρήγορα και βίαια, απελευθερώνοντας ακτινοβολία ακτίνων Χ. Στη θέση της αναλαμπής, μέσα στη μαγνητική ροή με κόμπους και στριμμένα, οι θερμοκρασίες στο πλάσμα μπορούν να ανέλθουν στα 10-20 εκατομμύρια Kelvin (περιστασιακά, για τις μεγαλύτερες εκρήξεις, 100 εκατομμύρια Kelvin). Υπό αυτές τις συνθήκες, τίποτα δεν παραμένει άθικτο. Τυχόν άτομα στην τοπική περιοχή απογυμνώνονται από τα ηλεκτρόνια τους, αφήνοντας μια ενεργητική σούπα ιονισμένων σωματιδίων (όπως πρωτόνια και πυρήνες ηλίου) και ηλεκτρόνια.
Έτσι, μπορείτε να φανταστείτε την έκπληξη μιας ομάδας ηλιακών φυσικών που χρησιμοποιούν δεδομένα από το διαστημικό σκάφος του δίδυμου Παρατηρητηρίου Ηλιακών Σχέσεων (STEREO) σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο (ένα μπροστά από την τροχιά της Γης και ένα πίσω), όταν εντόπισαν ένα τζετ καθαρά ουδέτερα άτομα υδρογόνου που προέρχεται από τη φωτοβολίδα.
“Εντοπίσαμε μια ροή από άθικτα άτομα υδρογόνου που εκτοξεύονται από μια ηλιακή φωτοβολίδα κατηγορίας X», Λέει ο Richard Mewaldt του Caltech ,. «Τι έκπληξη! Αυτά τα άτομα θα μπορούσαν να μας λένε κάτι νέο για το τι συμβαίνει μέσα στις φωτοβολίδες.”
“Δεν υπήρχαν άλλα στοιχεία, ούτε καν ήλιο (το δεύτερο πιο άφθονο ατομικό είδος του ήλιου). Το καθαρό υδρογόνο ρέει πέρα από το διαστημικό σκάφος για 90 λεπτά.”
Οι μετρήσεις των ραδιοεκπομπών έδειξαν ότι ένα σοκ κύμα είχε δημιουργηθεί χαμηλά στην ηλιακή ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της έκρηξης, αποκαλύπτοντας την αλληλεπίδραση των εισερχόμενων ηλιακών ιόντων. Οι φυσικοί περίμεναν μια ώρα για τα εισερχόμενα ιόντα (ο χρόνος που υπολογίστηκε για τα ιόντα να ταξιδέψουν από τον Ήλιο στο διαστημόπλοιο STEREO), αλλά αντ 'αυτού έφτασε η ροή ουδέτερων ατόμων. Η ροή του υδρογόνου διήρκεσε 90 λεπτά και στη συνέχεια ησυχούσε για 30 λεπτά μόνο για τα αναμενόμενα ιόντα να πλημμυρίσουν τους αισθητήρες όπως είχε προβλεφθεί.
Με την πρώτη ματιά, το αδύνατο είχε επιτευχθεί. μια ηλιακή φωτοβολίδα είχε κατασκευάσει κάπως, στη συνέχεια ταξινόμησε το ουδέτερο υδρογόνο από τη σούπα του πλάσματος και το πυροβόλησε στο διάστημα. Αλλά αυτό δημιούργησε ένα πολύ μπερδεμένο παζλ: ουδέτερο υδρογόνο, πολλά από αυτά, έχει ανιχνευθεί ως αποτέλεσμα μιας ηλιακής φωτοβολίδας, αλλά αυτά τα άτομα δεν μπορώ υπάρχουν στο ακραίο περιβάλλον που περιβάλλει την περιοχή φωτοβολίδας Τι δίνει;
Στην πραγματικότητα, αυτά τα άτομα υδρογόνου δεν δημιουργήθηκαν μέσα στη φωτοβολίδα, σχηματίστηκαν μετά τη φλόγα καθώς τα προϊόντα από την έκρηξη περιστράφηκαν σε διαπλανητικό χώρο.
“Πιστεύουμε ότι ξεκίνησαν το ταξίδι τους στη Γη σε κομμάτια, ως πρωτόνια και ηλεκτρόνια», Είπε ο Mewaldt. «Πριν όμως ξεφύγουν από την ατμόσφαιρα του ήλιου, μερικά από τα πρωτόνια ανακάλυψαν ένα ηλεκτρόνιο, σχηματίζοντας ανέπαφα άτομα υδρογόνου. Τα άτομα άφησαν τον ήλιο σε μια γρήγορη, ευθεία βολή πριν μπορέσουν να σπάσουν ξανά.”
Ο λόγος για τον οποίο αυτά τα ουδέτερα άτομα εμφανίστηκαν στο STEREO γρηγορότερα από το σύννεφο ιόντων είναι επειδή το ουδέτερο υδρογόνο δεν επηρεάστηκε (επιβραδύνθηκε) από το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. τα άτομα εκτοξεύτηκαν, σε ευθεία γραμμή, αντί να παραμορφώνονται από μαγνητική ροή. Και πώς σχηματίστηκαν; Οι φυσικοί πιστεύουν ότι τα πρωτόνια «ανακάλυψαν» τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο διάστημα μεταξύ της φλόγας και του ανιχνευτή μέσω των γνωστών μηχανισμών ακτινοβολίας ανασυνδυασμού και ανταλλαγής φορτίων.
Τώρα, οι ηλιακοί φυσικοί θέλουν να επαναλάβουν αυτά τα ευρήματα για να δουν αν αυτοί οι πίδακες υδρογόνου είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό των ηλιακών εκρήξεων… αλλά ίσως χρειαστεί να περιμένουν λίγο, ο Ήλιος εξακολουθεί να απολαμβάνει το ήσυχο ξόρκι του...
Πηγή: NASA
