Niedawne obserwacje z misji Solar Orbiter Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) dostarczyły bezprecedensowego wglądu w mechanizmy rozbłysków słonecznych, pokazując, że są one napędzane przez kaskadowe zdarzenia rekombinacji magnetycznej. Zdarzenia te uwalniają ogromne ilości energii, zasadniczo „zapadając się” plazmą w całej atmosferze Słońca.
Moc rozbłysków słonecznych
Rozbłyski słoneczne to jedne z najbardziej energetycznych wydarzeń w naszym Układzie Słonecznym. Powstają w wyniku nagłego uwolnienia energii zmagazynowanej w złożonych, splątanych polach magnetycznych. W ciągu kilku minut przeciwne linie pola magnetycznego pękają i łączą się ponownie, szybko podgrzewając plazmę do milionów stopni i przyspieszając cząsteczki od miejsca rekombinacji.
Dlaczego to ma znaczenie: Najpotężniejsze rozbłyski mogą powodować burze geomagnetyczne na Ziemi, potencjalnie zakłócając komunikację radiową, a nawet uszkadzając satelity. Zrozumienie tych zdarzeń ma kluczowe znaczenie dla przewidywania pogody kosmicznej i ochrony infrastruktury krytycznej.
Bezprecedensowe obserwacje ujawniają przyczynę
Od lat naukowcy wiedzieli, że rekombinacja magnetyczna to jak powstają* rozbłyski, ale dokładna dynamika uwalniania energii pozostaje tajemnicą. Obserwacje wykonane przez Solar Orbiter – przy użyciu czterech dodatkowych instrumentów – dostarczają najpełniejszego obrazu rozbłysku, jaki kiedykolwiek zarejestrowano.
Wysokiej jakości zdjęcia uchwyciły zmiany w koronie słonecznej (zewnętrznej atmosferze) co dwie sekundy, koncentrując się na obiektach o średnicy zaledwie kilkuset kilometrów. W tym samym czasie instrumenty SPICE, STIX i PHI analizowały zmiany temperatury i głębokości od korony do widocznej powierzchni Słońca.
Lawiny magnetyczne w akcji
Obserwacje pokazują, że rozbłyski zaczynają się od lawiny magnetycznej: struktury przypominające wstęgi szybko opadają do atmosfery przed samym rozbłyskiem. Te strumienie „zapadających się plam plazmy” wykazują wzrost energii w miarę intensyfikacji rozbłysku i utrzymują się nawet po początkowej eksplozji.
„Nie spodziewaliśmy się, że w procesie lawinowym mogą powstać cząstki o tak wysokiej energii” – powiedział dr Pradeep Chitta, astronom z Instytutu Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka.
Po raz pierwszy zaobserwowano ten proces z tak dużą rozdzielczością przestrzenną i czasową. Dane potwierdzają, że mechanizm lawinowy ma kluczowe znaczenie dla uwalniania energii rozbłysków.
Badania przyszłości
Naukowcy podkreślają potrzebę jeszcze wyższej jakości obrazowania rentgenowskiego z przyszłych misji, aby w pełni poznać pozostałe szczegóły tego procesu. Pozostaje pytanie, czy ten mechanizm lawinowy występuje we wszystkich rozbłyskach i czy ma zastosowanie do innych eksplodujących gwiazd.
Badanie opublikowane w Astronomy & Astrophysics potwierdza, że lawiny magnetyczne są głównym silnikiem napędzającym rozbłyski słoneczne i podkreśla znaczenie tego procesu dla zrozumienia pogody kosmicznej. Odkrycia są jednymi z najbardziej ekscytujących dotychczasowych wyników badania Solar Orbiter, dostarczającymi nowej, krytycznej wiedzy na temat najpotężniejszych eksplozji na Słońcu.
L.P. Chitta i in. 2026. Lawina magnetyczna jako centralny silnik napędzający rozbłysk słoneczny. A&A 705, A113; doi: 10.1051/0004-6361/202557253
