V roku 2006 vypukla jedna z najväčších slnečných erupcií za posledných 30 rokov, ktorá nasýtila röntgenové kamery na palubách observatórií obiehajúcich okolo Zeme. Aj keď boli pozorované vzplanutia vážiace X20 +, X9 je zriedkavá udalosť. Tento svetelný lúč 2006 sa však rýchlo stáva známym nielen pre svoje energetické vlastnosti. Krátko po vzplanutí slneční astronómovia očakávali, že Slnko vyvrhne záplavu medziplanetárnych iónov. Zistili však niečo iné; nielen častice, ktoré neočakávali, ale aj častice, ktoré by tam nemali byť…
Keď výbuch veže stovky miliónov jadrových bômb vybuchne, neočakávali by ste, že bude niečo na zemi nulové, že? V prípade slnečných erupcií sa obrovské množstvo magnetickej energie uvoľní procesom známym ako opätovné pripojenie, rýchle zrýchlenie a zahriatie slnečnej plazmy. V závislosti od podmienok sú možné rôzne energie slnečného erupcie, ale v prípade erupcie 5. decembra 2006 bola solárna plazma rýchlo a prudko zrýchlená a uvoľnila röntgenové žiarenie. V mieste vzplanutia, v rámci zviazaného a skrúteného magnetického toku, môžu plazmatické teploty stúpať na 10 - 20 miliónov Kelvinov (občas pre najväčšie svetlice, 100 miliónov Kelvinov). Za týchto podmienok nič neostane nedotknuté. Všetky atómy v miestnej oblasti sa zbavia svojich elektrónov a zanechajú energetickú polievku ionizovaných častíc (ako sú protóny a jadrá hélia) a elektróny.
Takže si dokážete predstaviť prekvapenie skupiny solárnych fyzikov pomocou údajov z dvojitej kozmickej sondy STEREO, ktorá obieha okolo Slnka (jedna pred orbitou Zeme a druhá zozadu), keď zistili prúd čisté neutrálne atómy vodíka vychádzajúce zo svetlice.
“Zistili sme prúd dokonale neporušených atómov vodíka, ktorý sa vystrelil zo slnečnej erupcie triedy X.“, Hovorí Richard Mewaldt z Caltech. "To je ale prekvapenie! Tieto atómy by nám mohli hovoriť niečo nové o tom, čo sa deje vo svetlíkoch.”
“Neboli prítomné žiadne ďalšie prvky, dokonca ani hélium (druhý najpočetnejší atómový druh Slnka). Čistý vodík prúdil okolo kozmickej lode celých 90 minút.”
Merania rádiových emisií ukázali, že rázová vlna bola počas vzplanutia generovaná nízko v slnečnej atmosfére, čo odhaľuje interakciu prichádzajúcich slnečných iónov. Fyzici čakali hodinu na prichádzajúce ióny (čas vypočítaný pre ióny, ktoré prešli zo Slnka do kozmickej lode STEREO), ale namiesto toho prišiel prúd neutrálnych atómov. Prúd vodíka trval 90 minút a potom stíchol len 30 minút, aby očakávané ióny zaplavili senzory, ako sa predpokladalo.
Na prvý pohľad sa podarilo dosiahnuť nemožné; Slnečná erupcia sa nejakým spôsobom vyrobila, potom roztriedila neutrálny vodík z polievky plazmy a zastrelila ho do vesmíru. To však prinieslo veľmi mätúcu hádanku: veľa neutrálneho vodíka bolo zistené v dôsledku slnečnej erupcie, a napriek tomu tieto atómy nemôžu existujú v extrémnom prostredí obklopujúcom miesto vzplanutia. Čo dáva?
V skutočnosti tieto atómy vodíka neboli generované vo svetle, tvorili sa po svetle, keď sa produkty z výbuchu špirálovali do medziplanetárneho priestoru.
“Veríme, že začali svoju cestu na Zem v kusoch, ako protóny a elektróny, “Povedal Mewaldt. "Pred tým, ako unikli slnečnej atmosfére, však niektoré protóny zachytili elektrón a vytvorili nedotknuté atómy vodíka. Atómy zanechali slnko v rýchlom a priamej streľbe, než sa mohli znovu rozobrať.”
Dôvod, prečo sa tieto neutrálne atómy objavili v STEREO rýchlejšie ako iónový mrak, je ten, že neutrálny vodík nebol ovplyvnený (spomalený) slnečným magnetickým poľom; atómy boli vystrelené v priamej línii, než aby boli odklonené magnetickým tokom. A ako sa vytvorili? Fyzici sa domnievajú, že protóny „zachytili“ voľné elektróny v priestore medzi erupciou a detektorom pomocou známych mechanizmov radiačnej rekombinácie a výmeny náboja.
Teraz, slneční fyzici chcú replikovať tieto zistenia, aby zistili, či sú tieto vodíkové trysky spoločnou črtou slnečných erupcií ... ale možno budú musieť chvíľu počkať, slnko si stále užíva svoje tiché kúzlo...
Zdroj: NASA
