17.11.2019
PL EN
18.08.2017 aktualizacja 18.08.2017

Naukowcy prześledzili trasę wyrzutu materii ze Słońca

Położenie różnych sond kosmicznych i obszar rozprzestrzeniania się koronalnego wyrzutu masy ze Słońca z dnia 14 października 2014 r. Nie zachowano skali. Źródło: ESA. Położenie różnych sond kosmicznych i obszar rozprzestrzeniania się koronalnego wyrzutu masy ze Słońca z dnia 14 października 2014 r. Nie zachowano skali. Źródło: ESA.

Naukowcom udało się prześledzić przebieg trasy wybuchu słonecznego przemieszczającego się aż do krańców Układu Słonecznego. Aż dziesięć sond kosmicznych odczuło jego efekt, a obserwacje prowadziły dodatkowo jeszcze trzy satelity – poinformowała Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

Naukowcy zajmujący się misją Mars Express, czyli sondą orbitalną wokół Marsa, oczekiwali na wyniki badań efektów bliskiego przelotu komety Siding Spring w pobliżu planety w dniu 19 października 2014 r. Zamiast tego sonda zarejestrowała coś, co okazało się efektem słonecznego wybuchu. Utrudniło to znacznie badania związane z kometą, ale zainicjowało szeroko zakrojoną współpracę pomiędzy agencjami kosmicznymi i zespołami naukowymi z różnych misji kosmicznych. Naukowcy podjęli się próby prześledzenia trasy w Układzie Słonecznym dla słonecznego wybuchu (koronalnego wyrzutu masy), który dotarł aż do krańców naszego systemu planetarnego.

Ziemia nie znajdowała się na kierunku, w którym koronalny wyrzut masy się rozprzestrzeniał. W badaniach pomogły jednak trzy europejskie i amerykańskie satelity znajdujące się w pobliżu naszej planety: Proba-2, SOHO i Solar Dynamics Observatory (SDO), które kilka dni wcześniej (14 października) obserwowały potężny wybuch na Słońcu.

Obrazów z przeciwnej strony Słońca dostarczyło natomiast amerykańskie obserwatorium Stereo-A, które na dodatek samo znalazło się na trasie przemieszczenia się koronalnego wyrzutu masy i doświadczyło jego efektów.

Na trasie znajdowało się zresztą dużo więcej sond kosmicznych: Mars Express, Maven, Mars Odyssey – czyli marsjańskie sondy orbitalne (europejska i dwie amerykańskie), a także amerykański łazik marsjański Curiosity. W tym gronie znalazła się także europejska sonda Rosetta badająca kometę 67P/Churyumov-Gerasimenko oraz międzynarodowa misja Cassini krążąca wokół Saturna.

Efekty wybuchu dotarły nawet do amerykańskiej sondy New Horizons, która w tym czasie zbliżała się do Plutona. Znajdująca się jeszcze dalej na obrzeżach Układu Słonecznego sonda Voyager 2 być może również coś wykryła, aczkolwiek trudno tutaj o pewność, bowiem efekty od tego konkretnego wybuchu mogły zmieszać się z ogólnym tłem od wiatru słonecznego.

Dzięki tak wielu pomiarom udało się oszacować prędkość i kierunek rozprzestrzeniania się koronalnego wyrzutu masy (CME). Rozchodził się on pod kątem o rozwartości co najmniej 116 stopni. Na początku miał prędkość około 1000 km/s (szacunki dla otoczenia Słońca), a w okolicach Marsa, po trzech dniach, spadła ona do 647 km/s. Po pięciu dniach w otoczeniu sondy Rosetta prędkość wynosiła 550 km/s. Dalej spadek prędkości wyhamował i wynosiła ona 450-500 km/s w odległości orbity Saturna (w miesiąc po wybuchu).

Udało się także zbadać ewolucję struktury magnetycznej koronalnego wyrzutu masy, co dostarczyło cennych danych dla badań nad wpływem kosmicznej pogody na planety. Poszczególne sondy rejestrowały początkową falę uderzeniową – nasilenie pola magnetycznego i wzrost prędkości wiatru.

Kilka próbników (Curiosity, Mars Odyssey, Rosetta i Cassini, które mają na pokładzie odpowiednie instrumenty) pokazało znany, ale ciekawy efekt: nagły spadek intensywności kosmicznego promieniowania docierającego spoza Układu Słonecznego. Koronalny wyrzut masy działa bowiem jak ochronna bańka, chwilowo usuwając promieniowanie kosmiczne i osłaniając od niego dany obszar. W przypadku Marsa natężenie promieniowania kosmicznego spadło o 20 proc. Spadek ten trwał przez około 35 godzin. Rosetta odnotowała 17 proc. spadek trwający przez 60 godzin. Natomiast koło Saturna spadek miał nieco mniejszą skalę i trwał przez kilka dni.

Artykuł przedstawiający wyniki obserwacji ukazał się w tym tygodniu w czasopiśmie "Journal of Geophysical Research: Space Physics". (PAP)

cza/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2019