Odpowiedź wreszcie nadeszła, choć nie w postaci spektakularnego olśnienia, a mozolnie zbieranych danych. Sonda Parker Solar Probe dokonała czegoś, co jeszcze niedawno wydawało się niemożliwe — zajrzała tam, gdzie nie dotarł wcześniej żaden instrument stworzony przez człowieka.
Przełomowe obserwacje w koronie słonecznej
We wrześniu 2022 roku sonda NASA przeleciała przez obszar korony słonecznej, gdzie zachodzi kluczowe zjawisko rekoneksji magnetycznej. To właśnie ten proces uwalnia ogromne ilości energii, które mogą wyjaśniać niezwykłe nagrzewanie się zewnętrznych warstw atmosfery naszej gwiazdy.
Rekoneksja magnetyczna to złożony proces, podczas którego linie pola magnetycznego w plazmie rozrywają się i łączą ponownie w nowej konfiguracji. Ta nagła reorganizacja uwalnia kolosalne ilości energii, napędzając rozbłyski słoneczne i burze kosmiczne zdolne do zakłócania działania satelitów oraz systemów naziemnych.
Czytaj także: AI nauczyła się fizyki Słońca bez pomocy człowieka. Naukowcy są w szoku jak dokładne są jej przewidywania
Zespół naukowców z Southwest Research Institute opublikował wyniki swoich badań w sierpniu 2025 roku w periodyku Nature Astronomy. Co ciekawe, dane z Parker Solar Probe połączono z obserwacjami europejskiej misji Solar Orbiter, co pozwoliło na bardziej kompleksową analizę zjawiska.
Tajemnica switchbacków i struktur lejkowych
Kluczową rolę w rozwiązaniu zagadki odegrały tzw. switchbacki – nagłe, całkowite odwrócenia kierunku pola magnetycznego Słońca. Okazało się, że te zjawiska nie występują przypadkowo, lecz grupują się w specyficznych obszarach korony.
Najważniejsze odkrycie dotyczy lokalizacji tych skupisk. Switchbacki pojawiają się tam, gdzie linie pola magnetycznego otwierają się w kierunku przestrzeni kosmicznej i jednocześnie łączą z charakterystycznymi strukturami lejkowymi u podstawy korony, tuż nad powierzchnią Słońca.
Te lejkowe formacje magnetyczne okazały się naturalnym środowiskiem dla rekoneksji magnetycznej. Proces ten nie tylko dostarcza energii potrzebnej do ogrzania korony do ekstremalnych temperatur, ale również przyspiesza cząstki, tworząc szybki wiatr słoneczny.
Weryfikacja dawnych teorii
Obserwacje sondy potwierdziły numeryczne modele symulacyjne, które naukowcy rozwijali przez dziesięciolecia. Wcześniej rekoneksję magnetyczną badano jedynie w magnetosferze Ziemi, ale nigdy nie udało się jej zaobserwować bezpośrednio w koronie słonecznej.
Dane zebrane podczas wrześniowego przelotu dostarczyły pierwszych bezpośrednich dowodów na procesy, które do tej pory istniały głównie w sferze teorii. Pomiary aktywności plazmy i pola magnetycznego pozwoliły naukowcom zweryfikować modele matematyczne z niezwykłą precyzją.
To odkrycie stanowi brakujący element układanki łączącej zjawiska rekoneksji w różnych skalach – od procesów zachodzących w pobliżu Ziemi po te występujące bezpośrednio na Słońcu.
Praktyczne znaczenie odkrycia
Zrozumienie mechanizmów rekoneksji magnetycznej ma fundamentalne znaczenie dla przewidywania pogody kosmicznej. Burze słoneczne mogą powodować poważne zakłócenia w pracy satelitów, problemy z systemami nawigacji, awarie sieci energetycznych i stanowić zagrożenie dla astronautów.
Dokładniejsze modele działania rekoneksji na Słońcu mogą przyczynić się do opracowania lepszych systemów wczesnego ostrzegania przed destrukcyjnymi burzami słonecznymi. Taki system dałby operatorom infrastruktury krytycznej więcej czasu na przygotowanie się do nadchodzących zaburzeń.
Czytaj także: Spokojne Słońce. Planety mogą tłumić aktywność naszej gwiazdy
Sonda Parker Solar Probe, będąca częścią programu NASA “Living with a Star”, kontynuuje swoją misję badania Słońca z rekordowo bliskiej odległości. Każdy kolejny przelot dostarcza nowych danych o procesach kształtujących środowisko kosmiczne wokół naszej planety.
Chociaż to odkrycie nie rozwiązuje wszystkich tajemnic Słońca, stanowi znaczący krok w zrozumieniu mechanizmów rządzących naszą gwiazdą. Może też przyczynić się do lepszego poznania podobnych procesów zachodzących w innych częściach wszechświata. To dobry przykład, jak cierpliwe gromadzenie danych i współpraca między agencjami kosmicznymi mogą prowadzić do przełomowych odkryć, nawet jeśli trwają one dekady.