Novo istraživanje znanstvenika sa Sveučilišta St. Andrews nudi objašnjenje misterija koji je zbunjivao astrofizičare gotovo pola stoljeća.
Sunčeve baklje, siloviti izboji energije u vanjskim slojevima Sunca, mogu u djeliću sekunde podići temperaturu plazme na više od 10 milijuna Kelvina. Takvi događaji dramatično povećavaju zračenje koje stiže do Zemlje, što utječe na gornju atmosferu, ugrožava satelite i predstavlja opasnost astronautima.
Dosadašnji modeli polazili su od pretpostavke da elektroni i ioni, dvije osnovne komponente sunčeve plazme, dostižu iste temperature. No novo istraživanje objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal Letters pokazuje da to nije točno: ioni se u erupcijama zagrijavaju čak šest i pol puta više od elektrona. Njihova temperatura može dosegnuti i do 60 milijuna Kelvina.
Magnetska rekonekcija kao ključ
Taj zaključak proizašao je iz rada tima koji je vodio dr. Alexander Russell, izvanredni profesor na Sveučilištu St Andrews. Russell objašnjava da je presudnu ulogu odigrao proces poznat kao magnetska rekonekcija, naglo pucanje i ponovno spajanje magnetskih polja pri čemu se oslobađa golema količina energije.
“Nedavna otkrića pokazala su da magnetska rekonekcija zagrijava ione 6,5 puta jače od elektrona. To se potvrđuje i u blizini Zemlje, u Sunčevu vjetru i u računalnim simulacijama. Nitko, međutim, do sada nije povezao ta istraživanja sa solarnim erupcijama”, kaže Russell.
Prema njihovim proračunima, razlike u temperaturi iona i elektrona mogu potrajati i desetke minuta u ključnim dijelovima baklji, što je dovoljno da promijeni naše razumijevanje ovih pojava.
Rješenje 50-godišnje zagonetke
Od 1970-ih astrofizičare muči pitanje zašto su spektralne linije sunčevih baklji, svjetlosni tragovi u ultraljubičastom i rendgenskom području spektra, šire nego što bi trebale biti. Pretpostavljalo se da je razlog turbulencija u sunčevoj atmosferi, no priroda tih gibanja nikada nije uvjerljivo objašnjena.
Novi rad nudi alternativno tumačenje: ekstremne temperature iona same po sebi objašnjavaju neuobičajenu širinu linija. Time se otvara mogućnost rješenja misterija starog gotovo pola stoljeća i mijenja način na koji gledamo na dinamiku našeg Sunca.
Paradigma u promjeni
“Solarna fizika desetljećima je polazila od toga da ioni i elektroni imaju istu temperaturu. No kad smo ponovili izračune koristeći suvremene podatke, vidjeli smo da ta razlika može biti značajna i dugotrajna. A upravo se takve vrijednosti savršeno uklapaju u promatrane spektre baklji”, naglašava Russell.
Ako se rezultati potvrde dodatnim promatranjima, pred nama bi mogla biti promjena paradigme u razumijevanju Sunčevih erupcija, s dalekosežnim posljedicama za proučavanje zvjezdanih procesa i svemirskog vremena koje izravno utječe na život na Zemlji.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
