Μαγνητικές «χιονοστιβάδες» τροφοδοτούν τις ηλιακές εκλάμψεις

Νέες παρατηρήσεις από το διαστημόπλοιο Solar Orbiter της ESA δείχνουν ότι οι ηλιακές εκλάμψεις δεν είναι απαραίτητα μία και μοναδική έκρηξη, αλλά το αποτέλεσμα μιας αλυσιδωτής διαδικασίας μαγνητικών επανασυνδέσεων, παρόμοιας με μια χιονοστιβάδα. Μικρές, αρχικά αδύναμες διαταραχές στα μαγνητικά πεδία μπορούν να εξελιχθούν γρήγορα σε βίαια γεγονότα, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

Οι επιστήμονες βασίστηκαν σε μία από τις πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις μεγάλης ηλιακής έκλαμψης, που καταγράφηκε στις 30 Σεπτεμβρίου 2024, κατά την κοντινή προσέγγιση του Solar Orbiter στον Ήλιο. Τέσσερα όργανα του σκάφους λειτούργησαν συνδυαστικά, προσφέροντας για πρώτη φορά, μια ολοκληρωμένη εικόνα της εξέλιξης μιας έκλαμψης, από τα πρώτα στάδια έως την πλήρη εκδήλωσή της.

Λεπτομέρεια μαγνητικής επανασύνδεσης
Λεπτομέρεια μαγνητικής επανασύνδεσης

Υψηλής ανάλυσης εικόνες από τον Extreme Ultraviolet Imager (EUI) αποκάλυψαν λεπτές δομές λίγων εκατοντάδων χιλιομέτρων στο ηλιακό στέμμα, καταγράφοντας αλλαγές κάθε δύο δευτερόλεπτα. Εκεί, τα μαγνητικά πεδία εμφανίζονται ως συνεστραμμένα «νήματα» που σχηματίζονται, διαχωρίζονται και επανασυνδέονται διαδοχικά. Όταν η περιοχή γίνεται ασταθής, τα γεγονότα επανασύνδεσης πολλαπλασιάζονται, οδηγώντας σε ολοένα και ισχυρότερες εκροές ενέργειας και τελικά στην κύρια έκλαμψη.

Παράλληλα, τα όργανα SPICE και STIX κατέγραψαν πώς η ενέργεια αυτή μεταφέρεται στο πλάσμα της ηλιακής ατμόσφαιρας. Η εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας και ακτίνων Χ αυξήθηκε δραματικά, ενώ σωματίδια επιταχύνθηκαν σε ταχύτητες που έφτασαν το 40 με 50% της ταχύτητας του φωτός. Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν επίσης μια εντυπωσιακή «βροχή» από σταγόνες πλάσματος που κινούνται προς τα κάτω μέσα στην ατμόσφαιρα του Ήλιου, ακόμη και μετά την υποχώρηση της έκλαμψης.

Το βασικό συμπέρασμα είναι ότι μια μεγάλη ηλιακή έκλαμψη μπορεί να αποτελείται από μια αλληλουχία μικρότερων, αλληλεπιδρώντων γεγονότων και όχι από μία ενιαία έκρηξη. Τα νέα ευρήματα θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να βελτιώσουν τα μοντέλα πρόβλεψης του διαστημικού καιρού, καθώς οι ισχυρές εκλάμψεις μπορούν να προκαλέσουν γεωμαγνητικές καταιγίδες με εμφανίσεις σέλαος σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, και να επηρεάσουν δορυφόρους, επικοινωνίες και τεχνολογικές υποδομές στη Γη.

Η δημοσίευση στο Astronomy & Astrophysics

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Magnetic_avalanches_power_solar_flares_finds_Solar_Orbiter

Ακτίνες Χ από μια ηλιακή έκλαμψη
Ακτίνες Χ από μια ηλιακή έκλαμψη
Ανατομία του Ήλιου
Ανατομία του Ήλιου

Τα όργανα του Solar Orbiter
Τα όργανα του Solar Orbiter
Αποτύπωμα της έκλαμψης στην ηλιακή επιφάνεια
Αποτύπωμα της έκλαμψης στην ηλιακή επιφάνεια

Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube