Parkerova solární sonda vyřešila 70 let starou záhadu o sluneční aktivitě

DNVN - Sonda Parker Solar Probe agentury NASA poprvé v historii proletěla oblastí Slunce, kde se magnetická pole explozivně oddělují a znovu spojují, čímž přímo potvrdila teorii, o které vědci debatují již 70 let.

Díky sondě Parker Solar Probe od NASA vědci konečně viděli, jak se Slunce rozpadá a exploduje. Mise potvrdila 70 let starou teorii o magnetických silách, které stojí za slunečními bouřemi. Zdroj: Shutterstock

Tento průlom vysvětluje, jak Slunce uvolňuje obrovské výbuchy energie, které vytvářejí sluneční bouře a hurikány dostatečně silné na to, aby narušily satelity, elektrické sítě a komunikaci na Zemi.

Potvrzují se desetiletí staré teorie o Slunci

Tým vedený Jihozápadním výzkumným institutem (SwRI) poskytl první přímý důkaz potvrzující dlouhodobé teorie o magnetickém rekonekci, což je silný proces, který uvolňuje uloženou magnetickou energii a pohání sluneční erupce, výrony koronální hmoty a další jevy vesmírného počasí. Průlom umožnila sonda Parker Solar Probe (PSP) NASA, jediná kosmická loď, která proletěla horními vrstvami atmosféry Slunce.

K magnetickému opětovnému propojení dochází, když se siločáry magnetického pole v přehřáté plazmatu rozpadnou a poté se znovu spojí v jiné konfiguraci. Tato náhlá změna uvolňuje obrovské množství energie. Na Slunci tento proces způsobuje erupce, které se mohou šířit po celé sluneční soustavě a narušit technologie na Zemi, včetně satelitů, komunikace a elektrických sítí. Vývoj přesných modelů fungování opětovného propojení na Slunci je klíčem k předpovídání těchto rušivých slunečních bouří dříve, než dosáhnou naší planety.

Studie Slunce vedená SwRI potvrdila desetiletí staré teoretické modely magnetického rekonekce Slunce. Měření provedená sondou Parker Solar Probe agentury NASA pomohla zaplnit důležité mezery v datech o procesech, které řídí sluneční erupce, výrony koronální hmoty a další jevy vesmírného počasí. Měření byla provedena z oblasti zobrazené bíle, která byla identifikována jako původ výronu koronální hmoty. Zde uvedené obrázky pocházejí ze snímků pořízených misí Solar Orbiter agentury ESA. Zdroj: ESA/NASA/Solar Orbiter.

Z magnetosféry Země ke Slunci

„K opětovnému propojení dochází v mnoha prostorových a časových měřítcích, v kosmické plazmatu od Slunce po zemskou magnetosféru, od laboratorního prostředí po kosmické měřítko,“ řekl Dr. Ritesh Patel, vědecký pracovník v divizi Sluneční soustavy a výzkumu na SwRI v Boulderu v Coloradu a hlavní autor nového článku publikovaného v Nature Astronomy. „Od konce 90. let jsme schopni identifikovat opětovné propojení ve sluneční koroně pomocí zobrazování a spektroskopie. Detekce in situ v zemské magnetosféře je možná díky zahájení misí, jako je mise NASA Magnetosphere Multiscale (MMS). Podobné studie ve sluneční koroně se však staly možnými až s vypuštěním sondy NASA Parker Solar Probe v roce 2018.“

Nebývalá blízkost PSP ke Slunci otevřela dveře k objevům, které se dříve považovaly za nemožné. Během těsného průletu 6. září 2022 se sonda setkala s masivní erupcí a shromáždila první detailní snímky a měření aktivity plazmatu a magnetického pole během takové události. Kombinací těchto pozorování s daty ze Solar Orbiter Evropské kosmické agentury (ESA) tým vedený SwRI potvrdil, že PSP skutečně poprvé proletěl zónou magnetického rekonekce v atmosféře Slunce.

Parker Solar Probe NASA je první kosmickou lodí, která proletí přímo vnější atmosférou Slunce a shromažďuje dosud nebývalá data o sluneční aktivitě a jejím dopadu na Zemi. Zdroj: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

Dlouhodobé vzorce konečně potvrzeny

„Teorii magnetického opětovného propojení vyvíjíme téměř 70 let, takže jsme měli základní představu o tom, jak se budou chovat různé parametry,“ řekl Patel. „Měření a pozorování z tohoto setkání potvrdila desetiletí numerických simulací s určitou úrovní nejistoty. Data poslouží jako silná omezení pro budoucí modely a poskytnou cestu k pochopení měření sluneční aktivity PSP z jiných časových rámců a událostí.“

Mise NASA MMS, vedená SwRI, poskytla vědcům představu o tom, jak dochází k opětovnému propojení v prostředí blízkom Zemi v menších měřítkách. Pozorování PSP z roku 2022 nyní vědcům poskytují chybějící kousek skládačky spojující opětovné propojení v pozemském měřítku se slunečním měřítkem. SwRI bude dále pracovat na zjištění, zda jsou v oblastech Slunce identifikovaných PSP jako oblasti, kde dochází k aktivnímu opětovnému propojení, přítomny mechanismy opětovného propojení spojené s turbulencí nebo fluktuacemi magnetických vln.

Odhalte tajemství přenosu energie

„Probíhající výzkum přináší objevy v mnoha měřítcích, což nám umožňuje vidět, jak se energie přenáší a jak se částice urychlují,“ řekl Patel. „Pochopení těchto procesů na Slunci nám může pomoci lépe předpovídat sluneční aktivitu a zlepšit naše chápání prostředí blízko Země.“

Parker Solar Probe je mise NASA, jejímž cílem je zblízka studovat Slunce a prozkoumat, jak jeho aktivita formuje zemské prostředí. Je součástí programu NASA Living with Stars, který se zaměřuje na systém Slunce-Země a jeho dopad na každodenní život a společnost. Program řídí Goddard Space Flight Center NASA v Marylandu pro Ředitelství vědeckých misí agentury ve Washingtonu. Samotnou kosmickou loď navrhla a postavila Laboratoř aplikované fyziky Univerzity Johnse Hopkinse, která misi také provozuje a řídí.

La Khe (podle SciTech Daily)

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/tau-tham-do-mat-troi-parker-giai-ma-bi-an-keo-dai-70-nam-ve-hoat-dong-cua-mat-troi/20250824073432046