NAUKA I EDUKACJA
CBK PAN ponownie analizuje wyniki badań misji Solar Maximum
W czwartek 5 maja na łamach periodyku „The Astrophysical Journal” ukazał się artykuł zatytułowany: Obfitość wapnia w rozbłyskach słonecznych bez niespodzianek: wyniki analizy obserwacji spektrometru SMM Bent Crystal Spectrometer, autorstwa prof. Barbary i Janusza Sylwestrów, dr Anny Kępy z zespołu Zakładu Fizyki Słońca CBK PAN we Wrocławiu oraz profesora K. J. H. Philipsa z Natural History Museum w Londynie.
Po ponad 30 latach od zakończenia misji Solar Maximum zespół badaczy poddał ponownej analizie dane zebrane za pomocą przyrządu Bent Crystal Spectrometer (BCS) obserwatorium satelitarnego Solar Maximum Mission (SMM). Misja NASA SMM w latach 1980-1989 prowadziła obserwacje rozbłysków słonecznych i pomiary promieniowania słonecznego w szerokim zakresie widmowym. W 1984 r. m.in. dzięki możliwościom promu kosmicznego astronauci dokonali pierwszej historycznie naprawy satelity SMM, co umożliwiło kontynuację obserwacji.
Obserwatorium było wyposażone w spektrometry promieniowania rentgenowskiego i gamma, detektory promieniowania ultrafioletowego, koronograf/polarymetr, jak również moduł ACRIM (Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor), którym mierzono zmiany stałej słonecznej. Podczas niemal 10 lat pracy SMM zaobserwował około 12 000 rozbłysków słonecznych i ponad 1200 koronalnych wyrzutów masy. Do reinterpretacji widm rentgenowskich rozbłysków użyto nowoczesnych metod badawczych, w tym współczesnych algorytmów i danych fizyki atomowej.
Czytaj też
W wyniku przeprowadzonych badań wyznaczono obfitość wapnia w rozbłyskach (eksplozjach energii) zachodzących w górnej części atmosfery Słońca. Okazało się, że obfitość tego pierwiastka jest około trzy razy większa niż jego zawartość np. w meteorytach lub w warstwach Słońca, obserwowanych w zakresie widzialnym (fotosfera). Po raz pierwszy dokładność wyznaczenia obfitości wapnia sięgnęła 1-2%.
Potwierdzono, że obfitość wapnia w plazmie rozbłysków różni się pomiędzy indywidualnymi zjawiskami kilkukrotnie. Przeanalizowano mechanizm fizyczny związany z obecnością tzw. fal Alfvena, mogący wyjaśnić obserwowane różnice. Rozbłyski słoneczne dostarczają materię do wyrzutów plazmy koronalnej, przez co mają wpływ na skład chemiczny plazmy w całej heliosferze. Plazma heliosferyczna opływa wszystkie planety, w tym i Ziemię, modyfikując stan tzw. pogody kosmicznej.
Czytaj też
Badania przeprowadzone w CBK PAN pomogą przy wyjaśnianiu procesów wyzwalania energii magnetycznej w rozbłyskach – zjawiskach o największej energii w Układzie Słonecznym. Wielkość i częstość występowania rozbłysków związana jest z 11-letnimi cyklami aktywności Słońca. Obecnie ilość rozbłysków rośnie w 25. cyklu, powodując częste zakłócenia łączności radiowej, zorze polarne związane z coraz silniejszymi burzami geomagnetycznymi oraz zaburzenia wskazań systemów GPS używanych w komunikacji.
