Niektóre z wielkich tajemnic kosmicznych są znacznie bliżej źródła niż mogłoby się wydawać.
Weź nasze Słońce - źródło energii dla całego życia na Ziemi. Generuje potężne rozbłyski i wyrzuty masy wieńcowej, energetyzując przestrzeń międzyplanetarną, tworząc piękną zorzę polarną na wysokich szerokościach geograficznych naszej planety. Jednak samo Słońce ma tajemniczą gorącą atmosferę, której przyczyny do niedawna były całkowicie niezrozumiałe. Teraz, dzięki złożonej symulacji komputerowej opartej na starannej obserwacji, ta długotrwała tajemnica stopniowo zaczyna być ujawniana.
Podstawą napędzającą nasze Słońce jest jego dominujące pole magnetyczne, które podgrzewa atmosferę słoneczną, zwaną koroną, do milionów stopni. Podobnie jak świecące włókna elektrycznego kominka, linie pola magnetycznego wznoszą się z głębi Słońca i docierają do korony. Uważa się, że te dynamiczne pętle przegrzanej plazmy, zwane pętlami koronalnymi, stanowią podstawę mechanizmu ogrzewania wieńcowego.
Te linie pola są bardzo dynamiczne, stale rosną i maleją zgodnie z jedenastoletnim cyklem słonecznym. Z nieznanych dotąd powodów ten wewnętrzny generator słoneczny staje się bardziej intensywny co około 11 lat. W tym momencie aktywność słoneczna wzrasta, a następnie wybucha. Okres ten nazywamy maksymalną aktywnością słoneczną. Kosmiczni meteorolodzy przewidują wzrost aktywności magnetycznej, która wyzwala grupę aktywnych regionów i ciemnych punktów, zwanych plamami słonecznymi. W tej chwili potężne erupcje słoneczne, które mogą wpłynąć na naszą planetę, osiągają swój szczyt. Dlatego taką uwagę poświęca się słońcu. Nasza zaawansowana technologicznie cywilizacja zależy od całej armady satelitów i coraz bardziej zależy nam od urządzeń podłączonych do naszej globalnej sieci, która rządzi naszym codziennym życiem. Jeśli Słońce generuje silny wyrzut masy wieńcowej w naszym kierunku, który składa się z bańki cząstek wysokoenergetycznych, może rozerwać naszą magnetosferę planetarną na strzępy, zneutralizować nasze satelity i spowodować przeciążenie krajowych systemów energetycznych. Jeśli ostatnia chwila wydaje się być czymś w rodzaju science fiction, pamiętajcie o zaniku zasilania Hydro-Québec w Kanadzie w 1989 roku. Tak, to samo się dzieje. Nagle miasto pogrąży się w ciemności i przestanie otrzymywać wiadomości na portalach społecznościowych.
Animacja linii magnetycznych Słońca:
Aby zrozumieć, co kryje się za cyklem słonecznym, dlaczego występuje, procesy energetyczne, które kontrolują potężne rozbłyski w koronie słonecznej i ich wpływ na Ziemię, musimy najpierw zrozumieć, w jaki sposób generowany jest magnetyzm słoneczny. Nasza wiedza w tym zakresie jest bardzo powierzchowna i fragmentaryczna.
Według Dean Pesnell, specjalisty z Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard (Centrum Lotów Kosmicznych NASA), znajdującego się w Greenbelt w stanie Maryland, naukowcy nie są do końca pewni, gdzie powstają pola magnetyczne. Może to być albo głęboko wewnątrz Słońca, albo blisko powierzchni, albo na dużej szczelinie.
Podobnie jak w przypadku innych badań astronomicznych, potrzebna jest duża ilość danych. Dlatego Obserwatorium Dynamiki Słonecznej NASA współpracuje obecnie z innymi teleskopami słonecznymi i obserwatoriami pogody kosmicznej, aby zobaczyć dynamikę Słońca bardziej szczegółowo niż wcześniej. Aby jednak zinterpretować te obserwacje, potrzebujemy dodatkowych modeli komputerowych działających z koncepcjami fizyki za koroną słoneczną. To wyjaśni zjawisko, które widzimy i doprowadzi do lepszego zrozumienia stanu Słońca, pomoże meteorologom kosmicznym przewidzieć, gdzie i kiedy uderzy kolejna burza słoneczna. W tym filmie model Potential Field Source Surface (PFSS) został zademonstrowany przez Holly Gilbert, zastępcę dyrektora Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard w Heliophysics Science Division. Taki model pomaga naukowcom zrozumieć, jak rozwijają się pola magnetyczne Słońca, nawet zapewniając imitację tego, co dzieje się po jego przeciwnej stronie.
I choć wciąż daleko nam do pełnego zrozumienia, w jaki sposób generator działa wewnątrz Słońca, doskonale zdajemy sobie sprawę ze złej kuli namagnesowanej plazmy, którą może wysłać w naszym kierunku. Heliofizycy stale udoskonalają modele i sposoby przewidywania momentu, w którym kolejna wielka burza słoneczna uderzy w naszą planetę.
