Nowe odkrycie naukowców ma pomóc w prognozowaniu kosmicznej pogody

Naukowcy zidentyfikowali zjawisko, które może służyć jako „system wczesnego ostrzegania” przed rozbłyskami słonecznymi. Rozbłyski mogą być niebezpieczne nie tylko dla obiektów w kosmosie. Wpływają także na infrastrukturę telekomunikacyjną na Ziemi, np. zmniejszając dokładność sygnału GPS czy zakłócając sygnały radiowe.

Publikacja: 21.01.2025 09:45

Rozbłyski słoneczne wpływają m.in. na systemy komunikacyjne na Ziemi.

Rozbłyski słoneczne wpływają m.in. na systemy komunikacyjne na Ziemi.

Foto: Space Solar

Zjawisko, którego obserwacja może pomóc we wcześniejszym identyfikowaniu rozbłysków słonecznych dotyczy tzw. pętli koronalnych. Wyniki badania, w trakcie którego dostrzeżono związek między migotaniem pętli a rozbłyskami słonecznymi, zostały opublikowane w grudniu 2024 r. w czasopiśmie „Astrophysical Journal Letter”. Zaprezentowano je także podczas konferencji prasowej, która odbyła się 15 stycznia w trakcie 245. zjazdu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Czym są rozbłyski słoneczne?

Rozbłyski słoneczne (ang. solar flares) pojawiają się, kiedy energia przechowywana w skręconych polach magnetycznych, znajdujących się zazwyczaj nad plamami słonecznymi, jest nagle uwalniana. Podczas rozbłysku emitowane są ogromne ilości energii w postaci fal elektromagnetycznych (od gamma do radiowych) oraz strumienie cząstek (elektronów, protonów, jonów) o prędkościach sięgających 70 proc. prędkości światła w próżni. Do największej ilości rozbłysków dochodzi kiedy na Słońcu jest najwięcej plam. Ma to miejsce w sytuacji, gdy Słońce osiąga osiąga maksimum aktywności (maksimum słoneczne). Okres ten wypada mniej więcej raz na 11 lat.

Rozbłyski mogą jonizować jonosferę Ziemi, zakłócając sygnały radiowe o wysokiej częstotliwości i powodując przerwy w odbiorze sygnału radiowego. Mogą także zmniejszać dokładność sygnałów GPS,  uszkadzać elektronikę statków kosmicznych i narażać astronautów na promieniowanie.

Czytaj więcej

Zaskakujące wyniki badań supermasywnych czarnych dziur. Podważają dotychczasową teorię

Czym są pętle koronalne Słońca?

Pętle koronalne (ang. coronal loops) to struktury podobne do łuku znajdujące na się w dolnych rejonach korony Słońca (korona to jedna z warstw atmosfery Słońca). Pętle składają się ze stosunkowo gęstej plazmy. Tworzą się, gdy linie pola magnetycznego zatrzymują i prowadzą plazmę (plazma izolowana przez tzw. magnetic flux tubes – tuby strumienia magnetycznego). Rozmiary pętli mogą wahać się od setek do setek tysięcy mil.

Związek między pętlami koronalnymi a rozbłyskami Słońca

Jak informuje amerykański „Newsweek”, naukowcy zbadali, jak zmieniała się jasność pętli koronalnych w ciągu godzin poprzedzających emisję silnego rozbłysku słonecznego. Porównali to z pętlami obserwowanymi na obszarach, gdzie nie doszło do uwolnienia rozbłysku. Odkryli, że tuż przed uwolnieniem rozbłysku słonecznego pętle koronalne zachowywały się dziwnie, tzn. migotały w bardziej chaotyczny sposób.

Migotanie pętli koronalnych pomoże w przewidywaniu kosmicznej pogody?

„Korona słoneczna to dynamiczne środowisko, a każdy rozbłysk słoneczny jest jak płatek śniegu – jest wyjątkowy” – stwierdziła w oświadczeniu cytowanym m.in. przez NASA Kara Kniezewski, absolwentka Instytutu Technologicznego Sił Powietrznych, współautorka badania. „Odkryliśmy, że poszukiwanie okresów 'chaotycznego' zachowania w emisji pętli koronalnej, a nie konkretnych trendów, zapewnia znacznie bardziej spójne dane i może również korelować z siłą rozbłysku” - dodaje Kniezewski.

Czytaj więcej

Próbki z Marsa trafią w końcu na Ziemię? NASA zmienia plany

- Wyniki są naprawdę ważne dla zrozumienia rozbłysków i mogą poprawić naszą zdolność przewidywania niebezpiecznej pogody kosmicznej – skomentowała Emily Mason (jedna ze współautorek badania), heliofizyczka z Predictive Sciences Inc. w San Diego w Kalifornii, cytowana przez „Newsweek”.

Naukowcy mają nadzieję, że obserwując migoczące zmiany w pętlach koronalnych będą w stanie przewidzieć rozbłysk słoneczny na 2-6 godzin przed jego wystąpieniem, z 60–80 procentową dokładnością. Istnieją również przesłanki wskazujące, że jeśli rozbłysk słoneczny jest silniejszy, szczyt migotania pętli wypada wcześniej. Naukowcy zastrzegają jednak, że potwierdzenie tego wymaga większej liczby obserwacji.

Zjawisko, którego obserwacja może pomóc we wcześniejszym identyfikowaniu rozbłysków słonecznych dotyczy tzw. pętli koronalnych. Wyniki badania, w trakcie którego dostrzeżono związek między migotaniem pętli a rozbłyskami słonecznymi, zostały opublikowane w grudniu 2024 r. w czasopiśmie „Astrophysical Journal Letter”. Zaprezentowano je także podczas konferencji prasowej, która odbyła się 15 stycznia w trakcie 245. zjazdu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Czym są rozbłyski słoneczne?

Pozostało jeszcze 89% artykułu
Kosmos
Źródło tajemniczego sygnału radiowego z kosmosu namierzone. Przełomowe odkrycie naukowców
Materiał Promocyjny
Suzuki e VITARA jest w pełni elektryczna
Kosmos
Na tę informację czekano 45 lat. Naukowcy odkryli tajemnicę księżyca Io
Kosmos
Zaskakujące wyniki badań supermasywnych czarnych dziur. Podważają dotychczasową teorię
Kosmos
Dwa zaćmienia Słońca w 2025 roku. Kiedy są? Czy będą widoczne w Polsce?
Materiał Promocyjny
Kluczowe funkcje Małej Księgowości, dla których warto ją wybrać
Kosmos
Naukowcy wykryli zaskakujące zjawisko na skraju supermasywnej czarnej dziury
Materiał Promocyjny
Najlepszy program księgowy dla biura rachunkowego