În 2006, una dintre cele mai mari raze solare observate timp de 30 de ani a izbucnit, saturand camerele de raze X de pe bordul observatorilor orbitate pe Pământ. Chiar dacă au fost observate flăcări care cântăresc la X20 +, X9 este un eveniment rar la fel. Cu toate acestea, această flacără din 2006 devine rapid cunoscută nu numai pentru caracteristicile sale energetice. La scurt timp după flacără, astronomii solari se așteptau să vadă un potop de ioni interplanetari fiind expulzați de Soare. Cu toate acestea, au detectat altceva; nu numai o particulă pe care nu o așteptau, ci o particule care nu ar trebui să fie acolo…
Când o explozie de dimensiunea unei sute de milioane de bombe nucleare detonează, nu ați aștepta să fie ceva intact la zero-zero, nu-i așa? În cazul rafalelor solare, o cantitate imensă de energie magnetică este dezlănțuită printr-un proces cunoscut sub numele de reconectare, accelerarea rapidă și încălzirea plasmei solare. În funcție de condiții, sunt posibile diferite energii ale flăcării solare, dar în cazul flăcării din 5 decembrie 2006, plasma solară a fost accelerată rapid și violent, producând radiații de raze X. La locul flare, în cadrul fluxului magnetic înnodat și răsucit, temperaturile plasmatice pot crește până la 10-20 de milioane de Kelvin (ocazional, pentru cele mai mari flares, 100 de milioane de Kelvin). În aceste condiții, nimic nu rămâne intact. Orice atomi din zona locală sunt dezbrăcați de electronii lor, lăsând o supă energică de particule ionizate (precum protoni și nuclei de heliu) și electroni.
Așadar, vă puteți imagina surpriza unui grup de fizicieni solari folosind date de la navele spațiale gemene Solar Terrestrial Observatory (STEREO), care orbitează Soarele (unul din fața orbitei Pământului și unul din spate), când au detectat un jet de atomii de hidrogen pur neutru emanând din flacără.
“Am detectat un flux de atomi de hidrogen perfect intacti care ies dintr-o flacără solară de clasa X", Spune Richard Mewaldt din Caltech ,. „Ce surpriza! Acești atomi ne-ar putea spune ceva nou despre ceea ce se întâmplă în interiorul flăcărilor.”
“Nu au fost prezente alte elemente, nici măcar heliu (a doua cea mai abundentă specie atomică a soarelui). Hidrogenul pur a trecut prin nava spațială timp de 90 de minute complete.”
Măsurătorile emisiilor radio au indicat că o undă de șoc a fost generată scăzută în atmosfera solară în timpul flăcării, dezvăluind interacțiunea ionilor solari de intrare. Fizicienii au așteptat o oră pentru ionii primiți (timpul calculat pentru ioni pentru a călători de la Soare la nava spațială STEREO), dar în schimb a sosit fluxul de atomi neutri. Curentul de hidrogen a durat 90 de minute și apoi a rămas liniștit timp de 30 de minute doar pentru ca ionii așteptați să inunde senzorii, așa cum a fost prevăzut.
La prima vedere, imposibilul fusese realizat; o flacără solară a fost cumva fabricată, apoi a sortat hidrogenul neutru din supa de plasmă și l-a împușcat în spațiu. Dar acest lucru a produs un puzzle foarte perplex: hidrogenul neutru, o mulțime de ele, a fost detectat ca urmare a unei flăcări solare și totuși acești atomi nu poti există în mediul extrem care înconjoară situl flăcării. Ce dă?
De fapt, acești atomi de hidrogen nu au fost generați în interiorul flăcării, ei s-au format după flacără, pe măsură ce produsele din explozie se învârteau în spațiul interplanetar.
“Credem că și-au început călătoria pe Pământ în bucăți, sub formă de protoni și electroni", A spus Mewaldt. „Înainte de a scăpa de atmosfera soarelui, însă, unii dintre protoni au recuperat un electron, formând atomi de hidrogen intacti. Atomii au lăsat soarele într-o lovitură rapidă și dreaptă înainte de a putea fi din nou despărțiți.”
Motivul pentru care acești atomi neutri au apărut la STEREO mai repede decât norul de ioni este că hidrogenul neutru nu a fost influențat (încetinit) de câmpul magnetic al Soarelui; atomii au ieșit în linie dreaptă, în loc să fie deviați de fluxul magnetic. Și cum s-au format? Fizicienii consideră că protonii „au recuperat” electronii liberi în spațiul dintre flacăra și detector prin mecanismele cunoscute de recombinare și radiație de schimb.
Acum, fizicienii solari vor să reproducă aceste descoperiri pentru a vedea dacă aceste jeturi de hidrogen sunt o caracteristică comună a apariției solare ... dar s-ar putea să fie nevoiți să aștepte ceva, Soarele se bucură în continuare de vraja lui liniștită...
Sursa: NASA
