Vysokoenergetické částice ze Slunce představují riziko pro kosmické programy – jak pro samotné lidi, tak i pro elektroniku, a to včetně některých satelitů. 150 milionů kilometrů mezi Zemí a Sluncem dokáží tyto částice urazit za necelou hodinu. Riziko SEP (Solar Energetic Particles) bylo až dosud těžké předvídat, protože nebylo jasno v tom, z jakých částí Slunce vlastně pocházejí. Vědci nyní s alespoň částečným úspěchem tyto částice zkusili sledovat k jejich zdroji (respektive zdrojům).
Stephanie Yardley z University College London a David Brooks, George Mason University (Washington) doufají, že jejich výsledky by mohly umožnit SEP a s nimi související problémy lépe předvídat. K průzkumu byla použita data z Heliophysics System Observatory, což je systém pro sledování Slunce provozovaný NASA, který zahrnuje sondy/detektory rozmístěné na různých místech Sluneční soustavy.
Nová studie nejprve dělí události produkující SEP do dvou hlavních skupin, na náhlé a postupné. První skupina zahrnuje sluneční (magnetické) bouře/erupce s jedním jasným vrcholem, po němž následuje exponenciální pokles. Zde bychom měli dokázat párovat konkrétní událost a její výsledek celkem dobře.
Postupné vlny SEP druhého typu naproti tomu trvají někdy i dny. Mají také povahu rojů, tj. pokryjí větší plochu a z toho důvodu představují pro kosmonauty i satelity větší riziko (pravděpodobnost zásahu). V tomto případě vysokoenergetické částice zezadu tlačí vyvržená sluneční (koronární) hmota (coronal mass ejections, CME), která se prostorem valí jako přílivová vlna.
U SEP druhého jsme dosud netušili, kde ve Slunci vlastně vznikají. Mají z neznámých důvodů jiné složení, než hmota proudící ze Slunce v podobě slunečního větru (v SEP je např. méně iontů uhlíku, síry a fosforu). Brooks a Yardley mj. zkoumali, jaké části sluneční atmosféry obsahují málo síry, respektive kde by konkrétní chemické složení mohlo odpovídat SEP. Sluneční vítr uniká ze Slunce po otevřených magnetických siločárách – viz úvodní obrázek – takže se dalo předpokládat, že u SEP to bude podobně a tyto události budou probíhat na okrajích aktivních oblastí. Ukázalo se ale, že chemický otisk se shoduje s oblasti níže (blíže ke středu Slunce) a z uzavřených magnetických siločar se pak tyto vlny nějak dokáží vymanit. Jak, to prozatím nevíme. Nicméně pro předvídání postupných SEP teď už alespoň dokážeme lépe odhadnout, události v jakých vrstvách Slunce bude asi třeba sledovat…
David H. Brooks et al. The source of the major solar energetic particle events from super active region 11944, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abf0068
Zdroj: NASA Goddard Space Flight Center / Phys.org