Od blisko czterdziestu lat wiemy, że pogoda kosmiczna ma wpływ na Ziemię, która znajduje się na drodze wiatru słonecznego. Jednakże dopiero teraz mamy okazję poszerzyć swoją wiedzę na temat źródła pochodzenia tego zjawiska. Rozwiązanie tajemnicy wiatru słonecznego jest głównym problemem, jaki ma rozwiązać wysłana przez ESA i NASA sonda SOHO. Ostatnie jej odkrycia, opublikowane 20 maja, mogą zasadniczo zmienić nasz pogląd na pochodzenie tego zjawiska.

Wcześniejsze dane uzyskane przez SOHO pozwoliły ustalić, że gaz składający się na szybki wiatr słoneczny wycieka przez magnetyczną barierę w pobliżu widocznej powierzchni Słońca. Zauważono proste, chmuropodobne struktury podnoszące się do atmosfery słonecznej w rejonach polarnych, skąd pochodzi większość szybkiego wiatru słonecznego. Zgodnie z poprzednimi teoriami, gaz miał się uwalniać wykorzystując wolne miejsca pomiędzy plamami.

To nie tak” – mówi Alan Gabriel z Institut d’Astrophysique Spatiale pod Paryżem we Francji. Ostrożne obserwacje prowadzone przy pomocy SOHO wskazują, że większość tego gazu uwalnia się przenikając przez te twory, które są przecież znacznie gęstsze od otoczenia. Gabriel wraz z zespołem śledził przemieszczanie się gazu z prędkością 60 kilometrów na sekundę do wysokości około 250 000 kilometrów nad widzialną powierzchnię Słońca.

Jeśli ten kontrowersyjny rezultat jest prawdziwy, to wiele faktów nareszcie się wyjaśni” – mówi Bernhard Fleck, jeden z naukowców pracujących nad projektem SOHO. – “Musimy się dowiedzieć, jak szybko wiatr przyspiesza do 750 kilometrów na sekundę. Aby poznać tę tajemnicę, powinniśmy lepiej szukać we właściwych miejscach.

SOHO zbadał również jak powstaje “wolniejsza część” wiatru słonecznego, osiągająca prędkość ponad 300 kilometrów na sekundę, która pochodzi z obszarów równikowych Słońca. Gaz składający się na tę część wiatru bierze swój początek w trójkątnych tworach określanych mianem czap, które są zwyczajnie wypychane na zewnątrz słonecznej atmosfery, co można zaobserwować podczas zaćmień Słońca. Wybuchy zwane koronalnymi wyrzuceniami masy przyczyniają się również do wiatru słonecznego w strefach równikowych.

Względna ważność prędkości wiatru słonecznego została ustalona dzięki pomiarom wspólnej sondy ESA i NASA – Ulyssesa – która dwukrotnie przeleciała ponad biegunami Słońca. Zgromadzone przez nią dane wskazują, że szybki wiatr zdominował heliosferę. W przestrzeni międzyplaneternej szybki i wolny wiatr często kolidują ze sobą. Podobnie jak wyrzuty masy, kolizje często wywołują powstanie fal uderzeniowych, które potrafią zaburzyć ziemską atmosferę.

Cztery satelity wchodzące w skład misji Cluster, programu prowadzonego przez ESA, zajmują się obecnie badaniem interakcji pomiędzy wiatrem słonecznym a naturalnymi barierami ochronnymi naszej planety. Pole magnetyczne Ziemi wytwarza pewną ochronę, nie wystarcza ona jednak w zupełności do ochrony przed burzami słonecznymi. Ulysses, SOHO i Cluster wspólnie dają nam wgląd na procesy wywoływane przez Słońce zarówno w bliskim jak i dalszym sąsiedztwie Ziemi.

Nowe wyniki badań, pochodzące z instrumentu SUMER na pokładzie SOHO, zostały opublikowane przez A.H. Gabriel, F. Bely-Dubau i P. Lemaire w Astrophysical Journal z 20 maja 2003 roku. SOHO jest projektem działającym dzięki współpracy ESA i NASA.

Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) znajduje się w odległości 1.5 miliona kilometrów od Ziemi, w jednej lini ze Słońcem. Stale obserwuje Słońce w poszukiwaniu wszelkich przejawów aktywności, przesyłając nam unikalne fotografie i dane dotyczące burz szalejących na jego powierzchni. SOHO został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną w 1995 roku przez rakietę Atlas-IIAS/Centaur i miał pracować przez 3 lata.

Autor

Łukasz Wiśniewski