Czym są burze słoneczne i wiatry i jaki mają wpływ na Ziemię?

(Dan Tri) - Każdego dnia na Ziemi doświadczamy pogody: wieje wiatr, chmury płyną, nadciągają burze itd. Pogoda występuje również w kosmosie i ma swoje źródło w Słońcu.

Słońce czasami uwalnia duże ilości energii i cząstek, które mogą uderzyć w Ziemię (zdjęcie: NASA).

Słońce: gigantyczna masa gazu plazmowego i dramatyczne zjawiska kosmiczne

Słońce, będące centrum Układu Słonecznego, to gigantyczna masa gazu, której temperatura powierzchni wynosi do 6000 stopni Celsjusza, czyli jest prawie pięć razy wyższa niż temperatura lawy wulkanicznej na Ziemi.

W przeciwieństwie do zwykłych gazów Słońce składa się z plazmy – szczególnego stanu materii, w którym atomy są zjonizowane i rozszczepione na dodatnio naładowane jądra i ujemnie naładowane elektrony.

Istnienie tych naładowanych cząstek pozwala plazmie przewodzić prąd elektryczny i silnie oddziaływać z polami magnetycznymi.

Podczas całkowitego zaćmienia Słońca, gdy Księżyc zakrywa Słońce, możemy zaobserwować koronę – słabą, delikatną atmosferę otaczającą Słońce.

Korona osiąga temperaturę milionów stopni Celsjusza, znacznie wyższą niż powierzchnia Słońca. To ekstremalne ciepło powoduje, że cząsteczki plazmy wystrzeliwują ze Słońca, pokonują grawitację i rozprzestrzeniają się po całym Układzie Słonecznym, tworząc „wiatr słoneczny”.

Ten niewidzialny strumień plazmy wypełnia ogromny bąbel przestrzeni kosmicznej, daleko poza orbitą Plutona, z prędkością dochodzącą do 3 milionów kilometrów na godzinę. Dla porównania, wiatr słoneczny potrzebuje mniej niż minuty, aby okrążyć Ziemię, podczas gdy Międzynarodowa Stacja Kosmiczna potrzebuje na to 90 minut.

Naukowcy wykorzystali instrumenty kosmiczne, w tym sondę Parker Solar Probe, aby zbliżyć się do Słońca i zmierzyć wiatr słoneczny bezpośrednio w momencie jego odejścia. Sonda jest również wyposażona w specjalistyczną kamerę do obserwacji światła słonecznego rozpraszanego przez wiatr słoneczny – procesu podobnego do tego, który powoduje, że niebo na Ziemi staje się niebieskie.

Wielkie wybuchy i „burze słoneczne”

Chociaż wiatr słoneczny nieustannie krąży wokół Ziemi, pole magnetyczne naszej planety zazwyczaj zapewnia mu bezpieczne przemieszczanie się.

Słońce jednak czasami wywołuje potężne eksplozje, wysyłając do Układu Słonecznego gigantyczne chmury plazmy, z których część jest skierowana w stronę Ziemi. Zdarzenia te nazywane są koronalnymi wyrzutami masy (CME) lub „burzami słonecznymi”.

CME są krótkotrwałe, ale niezwykle gwałtowne, w przeciwieństwie do ciągłego wiatru słonecznego. Słońce działa jak gigantyczny magnes, tworząc linie pola magnetycznego, którymi plazma łatwo podąża.

Wiatry słoneczne i wyrzuty koronalne (CME) mogą zniekształcać i rozciągać linie pola magnetycznego od Słońca. Kiedy te burze słoneczne docierają do Ziemi, ich skręcone pola magnetyczne mogą oddziaływać z polem magnetycznym naszej planety, powodując zaburzenia znane jako „pogoda kosmiczna”.

Pogoda kosmiczna: od zorzy polarnej po przerwy w dostawie prądu

Ziemię chroni magnetosfera, tarcza magnetyczna, która chroni nas przed wiatrem słonecznym i burzami słonecznymi. Jednak podczas szczególnie silnych burz część plazmy wiatru słonecznego może przedostać się do atmosfery ziemskiej.

Gdy wyrzut masy koronalnej przechodzi obok Ziemi, jego pole magnetyczne może oddziaływać z polem magnetycznym Ziemi, powodując tymczasowe wyrównanie się linii pola magnetycznego Słońca i Ziemi, co umożliwia przedostanie się plazmy słonecznej do atmosfery.

Zjawisko to może być przyczyną potężnych burz magnetycznych, znanych naukowcom jako pogoda kosmiczna.

Pogoda kosmiczna powoduje niesamowite pokazy świetlne w pobliżu biegunów północnego i południowego Ziemi (zdjęcie: AP Photo).

Pogoda kosmiczna, podobnie jak pogoda na Ziemi, jest tworzona przez atmosferę. Naukowcy nieustannie starają się badać i przewidywać tego typu zjawiska pogodowe, ponieważ mogą one prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak przerwy w dostawie prądu, zakłócenia w komunikacji, a nawet upadek satelitów na Ziemię.

Jednak oprócz potencjalnych zagrożeń, pogoda kosmiczna przynosi również piękne widowiska świetlne na niebie, znane jako zorza polarna i zorza południowa.

Zjawiska te, które można zaobserwować w pobliżu biegunów północnego i południowego, są żywym dowodem silnego oddziaływania między Słońcem i Ziemią.

Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bao-va-gio-mat-troi-la-gi-chung-anh-huong-ra-sao-den-trai-dat-20251107024225759.htm