Dlaczego obserwacja Słońca jest tak trudna?
Słońce obraca się wokół własnej osi mniej więcej raz na 28 dni. Z perspektywy Ziemi oznacza to, że dany aktywny region - obszar o silnym i złożonym polu magnetycznym - jest widoczny tylko przez około dwa tygodnie. Następnie znika na kolejne dwa, gdy obraca się na niewidoczną stronę.
Przełom przyniosła europejska misja Solar Orbiter, wystrzelona w 2020 roku. Sonda ta porusza się po orbicie pozwalającej obserwować również „tylną” stronę Słońca. Dzięki temu naukowcy po raz pierwszy uzyskali niemal ciągły obraz życia jednego z najbardziej aktywnych regionów słonecznych ostatnich dekad.
Rekordowe 94 dni obserwacji
Badany obszar, oznaczony jako NOAA 13664, powstał w połowie kwietnia 2024 roku po niewidocznej stronie Słońca. Gdy w maju obrócił się w stronę Ziemi, wywołał serię wyjątkowo silnych burz geomagnetycznych - najsilniejszych od 2003 roku.
Łącząc dane z europejskiej sondy Solar Orbiter i amerykańskiego obserwatorium Solar Dynamics Observatory, naukowcy śledzili ten region niemal bez przerwy przez 94 dni. To najdłuższa ciągła obserwacja pojedynczego aktywnego regionu Słońca w historii badań.
Skąd biorą się burze słoneczne?
Aktywne regiony Słońca powstają tam, gdzie na jego powierzchnię wydostaje się silnie namagnesowana plazma. Prowadzi to do tworzenia skomplikowanych struktur magnetycznych, które z czasem stają się coraz bardziej niestabilne.
Gdy zgromadzona energia zostaje nagle uwolniona, dochodzi do rozbłysków słonecznych (intensywnego promieniowania), wyrzutów plazmy, emisji wysokoenergetycznych cząstek w przestrzeń kosmiczną. Właśnie taki scenariusz doprowadził 20 maja 2024 roku do najsilniejszego rozbłysku słonecznego od dwóch dekad - na szczęście po niewidocznej stronie Słońca.
Burze słoneczne a nasze codzienne życie
Choć zorze polarne są widowiskowe, burze słoneczne mają także mroczną stronę. Mogą powodować przerwy w dostawach prądu, zakłócać komunikację radiową i GPS, zwiększać narażenie załóg samolotów na promieniowanie, uszkadzać lub nawet niszczyć satelity.
W maju 2024 roku szczególnie ucierpiało rolnictwo cyfrowe - zakłócenia sygnałów satelitarnych, dronów i czujników doprowadziły do strat finansowych i opóźnień w pracy rolników. W skrajnych przypadkach burze słoneczne mogą nawet wpływać na systemy kolejowe, powodując błędne sygnały świetlne.
Ku lepszym prognozom pogody kosmicznej
Dzięki rekordowej obserwacji naukowcy po raz pierwszy prześledzili trzy pełne rotacje Słońca, analizując, jak pole magnetyczne jednego regionu staje się coraz bardziej złożone, aż w końcu dochodzi do gwałtownej erupcji. To ważny krok w stronę lepszego prognozowania pogody kosmicznej. Choć nadal nie potrafimy dokładnie przewidzieć momentu i siły erupcji słonecznych, badania takie jak to pozwalają lepiej ocenić ryzyko. Kolejnym krokiem będzie planowana na 2031 rok misja Vigil, której jedynym celem będzie monitorowanie aktywności Słońca i ochrona naszej technologicznej cywilizacji przed jego kaprysami.
Słońce jest jedyną gwiazdą, która realnie wpływa na nasze codzienne życie. Rekordowe obserwacje pokazują, że aby lepiej chronić Ziemię, musimy coraz uważniej patrzeć w niebo - i lepiej rozumieć mechanizmy rządzące naszą gwiazdą.
Źródło: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
