Powierzchnia Słońca to niespokojne miejsce, pełne gwałtownych procesów. Naukowcy donoszą, że za pomocą sondy Ulysses udało im się otrzymać zadowalający trójwymiarowy obraz zachodzących zjawisk.

„Słońce ustawicznie chucha i bucha materią” – mówi obrazowo Louis Lanzerotti, członek międzynarodowej grupy, która po raz pierwszy uzyskała trójwymiarowy obraz Słońca w maksimum 11 letniego cyklu aktywności. – „Ulysses pozwala nam obserwować Słońce z unikalnego punktu widokowego i lepiej zrozumieć burze na Słońcu i ich konsekwencje„.

Naukowcy starają się zrozumieć pogodę słoneczną od lat. Może ona mieć duży wpływ na Ziemię i dlatego przewidywanie burz słonecznych i ich skutków na duże znaczenie. Burze słoneczne mogą zakłócać telekomunikację, komunikację z satelitami oraz sieć elektryczną na Ziemi.

Ulysses to wspólna misja ESA i NASA, wyniesiona w 1990 roku przez prom Discovery. Orbita sondy przechodzi nad biegunami słonecznymi i naukowcy mają w ten sposób możliwość oglądania Słońca pod każdym kątem.

„Tego nie może żadna inna sonda” – mówi Lanzerotti, fizyk zajmujący się Słońcem, który dzieli swój czas między Technologies’ Bell Labs, gdzie od 1995 roku jest konsultantem i Center for Solar Terrestrial Research, którego jest profesorem. – „Wiele misji kosmicznych obserwuje Słońce w pobliżu równika, ale tylko Ulysses podróżuje od równika do biegunów„.

Ulysses rozpoczął pierwsze okrążenie Słońca w 1992 roku i skończył w 1998, był to okres, kiedy Słońce było w minimum swej aktywności. Jednak podczas drugiego okrążenia, rozpoczętego w 1998 roku, sytuacja była zgoła przeciwna.

Naukowcy donoszą, że podczas tego okresu Słońce wyrzuciło podczas silnych erupcji, zwanych koronalnymi wyrzutami masy, znaczną ilość materii w przestrzeń kosmiczną. „To jedne z najbardziej gwałtownych zjawisk na Słońcu. Mieliśmy okazję przyjrzeć się kilku w okolicy ostatniego maksimum aktywności słonecznej” – dodaje Lanzerotti.

Naukowcy obserwowali również wiatr słoneczny – strumień naładowanych cząstek emitowanych prze Słońce. Wiatr słoneczny „nadmuchał” w przestrzeni międzygwiezdnej wielki bąbel zwany heliosferą. Wpływ Słońca poprzez wiatr słoneczny rozciąga się znacznie poza planety i Pas Kuipera, gdyż wypełniający heliosferę wiatr słoneczny wywiera ciśnienie na przestrzeń międzygwiezdną. Krańce Układu Słonecznego są miejscem, gdzie zachodzi wiele interesujących procesów fizycznych. Voyager zbliża się do granicy„>Niedawno kierujący sondą Voyager 1 naukowcy donieśli, że sonda zbliża się do tego interesującego obszaru.

Dane z Ulyssesa pokazują, że wiatr słoneczny pochodzi z „dziur” w koronie słonecznej, a jego prędkość zależy odwrotnie od temperatury korony.

„To było całkowicie nieoczekiwane” – mówi Lanzerotti. – „Teorie przewidywały coś przeciwnego. Teraz wszystkie modele Słońca i wiatru słonecznego muszą postarać się wyjaśnić zaobserwowany efekt„.

Kolejną niespodzianką pochodzącą z danych uzyskanych przez sondę Ulysses fakt, że pole magnetyczne Słońca zdaje się odpowiadać magnesowi ułożonemu prostopadle do osi rotacji Słońca (a nie mniej więcej prostopadle, jak jest w przypadku Ziemi).

„W trakcie maksimum aktywności słonecznej pola magnetyczne na biegunach słonecznych zmieniają orientację lub znak” – mówi Edward Smith z JPL, naukowiec misji Ulysses.- „Pola skierowane na zewnątrz stają się skierowane do wewnątrz i odwrotnie. Obserwacje wykonane przez sondę Ulysses wskazują, że podczas tej zmiany, bieguny magnetyczne Słońca znajdują się w okolicy równika słonecznego, nie biegunów„.

Słońce posiada silne pole magnetyczne. Uważa się, że aktywność słoneczna jest silnie związana ze zmianami pola magnetycznego Słońca.

„Wiedzieliśmy, że pole magnetyczne Słońca jest dynamiczne i zmienne” – mówi Lanzerotti. – „Ale te obserwacje pokazują, że wciąż pozostało wiele do zrozumienia. Nikt dokładnie nie wie, jak uformowało się pole magnetyczne u dlaczego zmienia się tak jak obserwujemy„.

Wyniki badań naukowców ukazały się w magazynie Science w artykule zatytułowanym „The Sun and Heliosphere at Solar Maximum”.