Korona Słońca to skrajnie gorące środowisko – powyżej miliona stopni Celsjusza – a mimo to podczas rozbłysków obserwujemy tam „deszcz” chłodnego plazmowego materiału. Ten koronalny deszcz to strugi skondensowanej plazmy spadającej wzdłuż łuków pól magnetycznych z powrotem ku fotosferze. Od lat zagadka dotyczyła tempa chłodzenia: modele wymagały godzin lub dni, gdy tymczasem rozbłyski trwają minuty. Nowe podejście proponowane przez Luke’a Benavitza i Jeffreya Reepa pokazuje, gdzie tkwił błąd – w założeniu, że skład pierwiastkowy korony jest stały w czasie i przestrzeni.
Gdy w symulacjach pozwolono, by obfitości pierwiastków – zwłaszcza żelaza odpowiedzialnego za silne linie emisyjne w EUV – dynamicznie się zmieniały, modele nagle zaczęły odtwarzać rzeczywiste obserwacje. W trakcie rozbłysku energia magnetyczna gwałtownie ogrzewa plazmę, a następnie lokalne przetasowania składu powodują, że ciepło jest dużo efektywniej wypromieniowywane. Plazma może więc w minutach kondensować w gęste krople i spływać po pętlach magnetycznych jak świetliste kaskady. To zgodne ze zdjęciami z sondy SDO, gdzie w długości fali 304 Å widać łuki, po których „pada” koronalny deszcz – i z wnioskami opisanymi w materiale Solar Astronomy autorstwa Marka Thompsona.
Zmiana jednego „śrubki” w modelu ma szerokie konsekwencje. Jeśli przez lata źle traktowaliśmy obfitości, to szacowane czasy chłodzenia – a z nimi wnioski o mechanizmach grzania korony – także trzeba przeliczyć. Lepsze odwzorowanie wymiany energii między pętlami magnetycznymi pozwoli zbliżyć się do odpowiedzi na klasyczne pytanie: dlaczego korona jest tak gorąca. Co więcej, precyzyjniejsze modele chłodzenia i kondensacji mogą poprawić prognozy kosmicznej pogody, bo koronalny deszcz to część cyklu zjawisk towarzyszących rozbłyskom i wyrzutom plazmy, które wpływają na satelity, łączność i sieci energetyczne na Ziemi.
Historia „deszczu ze Słońca” przypomina, że postęp bywa kwestią korekty pozornie niewinnego założenia. Urealnienie zmienności pierwiastków sprawia, że symulacje wreszcie „doganiają” teleskopy – a nasza wiedza o Słońcu zyskuje solidniejszy fundament obserwacyjny.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universal Today
