Rubanele erupțiilor solare dezvăluie explozii ascunse pe Soare
Erupțiile solare sunt cele mai puternice explozii din sistemul solar, eliberând o cantitate uriașă de energie, echivalentă cu detonarea simultană a milioane sau chiar miliarde de bombe cu hidrogen. Aceste fenomene sunt cauzate de câmpurile magnetice puternice ale Soarelui, care sunt constant răsucite și rotite, iar declanșatorul lor specific este reconectarea magnetică — momentul în care câmpurile nu mai pot suporta răsucirea și se rup, reconectându-se într-o configurație mai simplă și mai stabilă.
Erupțiile solare sunt clasificate de astrofizicieni în funcție de luminozitatea lor în raze X, de la cel mai puțin energetic la cel mai energetic, în categoriile A, B, C, M și X. Fiecare literă indică o creștere de zece ori a puterii energetice. Atunci când erupțiile lovesc ionosfera, pot provoca întreruperi radio, perturbând comunicațiile aeronautice și maritime, pot introduce inexactități în sistemele GPS prin alterarea altitudinii sateliților și pot cauza defecțiuni ale echipamentelor electronice de pe navele spațiale. Ejectiile de masă coronală care le însoțesc pot perturba, de asemenea, rețelele electrice de pe Pământ.
Erupțiile își au originea în stratul cel mai exterior al Soarelui, coroana, care este ascunsă de strălucirea solară și este dificil de observat. O cercetare publicată în The Astrophysical Journal, avându-l ca autor principal pe Marcel Corchado Albelo de la Fundația Națională pentru Știință din SUA, s-a concentrat asupra rubanelor erupțiilor — un fel de „amprente” ale erupției, formate din plasmă și particule de înaltă energie care se izbesc înapoi în Soare în timpul reconectării. Acestea urmează liniile câmpului magnetic și, când intră în coliziune cu cromosfera solară, se aprind strălucitor.
Cercetătorii au reușit să cuantifice evoluția acestor rubane și a substructurii lor, analizând detaliile mici ale rubanelor acolo unde acestea își depun energia în cromosferă. Au creat un model, l-au testat pe observații sintetice și l-au aplicat apoi unei erupții solare reale de clasă M6.5, din 22 iunie 2015, observată de satelitul Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), lansat în 2013.
Rezultatele au arătat că, atunci când erupțiile își depun energia, procesul nu este uniform sau lin. În loc de un singur eveniment energetic mare, rubanul erupției se fragmentează în bucăți de diferite dimensiuni și își depune energia în impulsuri. „Pentru prima dată am demonstrat experimental o relație fizică între formele neregulate pe care le observăm și structura regiunii de conversie a energiei”, a declarat Corchado Albelo.
Maria Kazachenko, coautoare a studiului și cercetătoare la Observatorul Solar Național, a explicat că, de ani de zile, simulările au sugerat că limitele rubanelor erupțiilor ar trebui să se comporte într-un anumit mod, dar până acum nu exista nicio modalitate de a confirma acest lucru prin observații. „În această lucrare, pentru prima dată, am oferit un test observațional cantitativ al acestor simulări”, a spus ea.
Ideea de bază este că modelele vizibile de jos oferă indicii despre procesele dificil de observat de sus. „Putem diagnostica ce se întâmplă în regiunea de conversie a energiei studiind neregularitățile acestor forme”, a adăugat Corchado Albelo. Autorii concluzionează că acumularea complexității spațiale a rubanelor la multiple scări spațiale poate servi drept indicator observațional pentru fragmentarea foii de curent din coroană.
Această lucrare nu va ajuta, de una singură, la prognozarea erupțiilor, dar aduce o contribuție la înțelegerea generală a acestora. Ea ajută la explicarea modului în care erupțiile își eliberează energia și va informa modele mai bune ale fenomenului. „În ansamblu, analiza noastră este un prim pas către o legătură cantitativă între morfologia rubanelor erupțiilor și dinamica reconectării”, au concluzionat autorii.
