Istraživači s Southwest Research Institute (SwRI) objavili su u Astrophysical Journalu analizu podataka koja pokazuje kako se omjer iona željeza i kisika unutar heliosferne strujne ploče (HCS) jasno mijenja točno na mjestu gdje se preokreće smjer Sunčeva magnetskog polja. To je najdetaljniji prikaz te granice do sada.
Što je heliosferna strujna ploča?
HCS je golema, valovita površina koja se proteže od Sunca do ruba Sunčeva sustava i dijeli heliosferu na dva područja s različitim smjerom magnetskog polja. Zbog rotacije Sunca, ploča se uvija poput goleme balerinine suknje i spiralno se širi kroz svemir. U jednoj hemisferi magnetsko polje gura čestice od Sunca, a u drugoj ih vuče prema njemu.
Solar Orbiter, zajednička misija Europske svemirske agencije (ESA) i NASA-e, prošao je kroz nabor HCS-a bliže Suncu nego što je to ikada učinjeno, na udaljenosti manjoj od putanje Merkura. To je istraživačima omogućilo da prouče najmlađu verziju Sunčeva vjetra ikada promatranu, prije nego što je stigao do Zemlje i izgubio svoja izvorna svojstva.
Sortiranje iona na granici
Vodeći autor studije dr. Keiichi Ogasawara objasnio je da unutar HCS-a dolazi do smanjenja omjera iona željeza i kisika, što se točno poklapa s granicom gdje se mijenja magnetska polarnost. Dok je plazma s obje strane granice slična, sastav iona se jasno razlikuje, što sugerira da HCS nije samo magnetska pojava, već je povezana s načinom na koji Sunce razvrstava ione u svojoj koroni.
Ovo otkriće ne odgovara u potpunosti na pitanje kako Sunce ubrzava nabijene čestice do brzina većih od 1,6 milijuna kilometara na sat, ali postavlja jasne granice koje budući modeli moraju zadovoljiti. Kako je Ogasawara rekao, njihov rad manje dokazuje jednu teoriju, a više definira što svaka uspješna teorija mora objasniti.
Zašto je to važno za Zemlju?
Sunčev vjetar oblikuje svemirsko vrijeme koje može poremetiti satelitsku tehnologiju, komunikacijske sustave i električne mreže na Zemlji, a napaja i polarne svjetlosti. Razumijevanje podrijetla i sastava HCS-a ključno je za točnije modele koji bi mogli predvidjeti te poremećaje.
Ovo istraživanje otvara i pitanje koje znanstvenici tek trebaju riješiti: ako Sunce razvrstava ione na granici HCS-a, koliko su ti procesi povezani s ubrzanjem Sunčeva vjetra u cjelini? Odgovor na to pitanje mogao bi promijeniti način na koji razumijemo utjecaj Sunca na cijeli Sunčev sustav, pa tako i na naš planet.
Sunčev vjetar sastoji se od nabijenih čestica koje stalno putuju od Sunca prema Zemlji. Kada se njegova aktivnost promijeni, može nastati svemirsko vrijeme koje utječe na tehnologiju koju svakodnevno koristimo:
HCS (heliosferska strujna ploha) posebno je zanimljiv jer se na njegovim rubovima događaju procesi koji mogu utjecati na ubrzavanje Sunčeva vjetra. Ako znanstvenici bolje razumiju kako se ondje ponašaju različiti ioni, mogli bi napraviti točnije modele svemirskog vremena i bolje predvidjeti kada će Sunčeva aktivnost predstavljati problem za Zemlju.
Ukratko: što bolje razumijemo Sunčev vjetar i HCS, to bolje možemo predvidjeti kako će Sunce utjecati na našu tehnologiju i atmosferu.