Sonda Parker Solar Probe wykryła asymetrię w przyspieszaniu cząstek słonecznych

Automatyczna sonda NASA Parker Solar Probe, nazwana na cześć astrofizyka Eugene’a Parkera, który przewidział istnienie wiatru słonecznego, dostarczyła nowych, kluczowych informacji na temat dynamiki rekoneksji magnetycznej na Słońcu – procesu odpowiedzialnego za powstawanie potężnych burz solarnych.

Podczas jednego z przelotów w 2022 roku sonda znalazła się w wyjątkowym położeniu między Słońcem a miejscem rekoneksji magnetycznej w wietrze słonecznym. Umożliwiło to urządzeniu przeprowadzenie bezpośrednich pomiarów cząstek przyspieszonych w wyniku tego gwałtownego zjawiska, co jest trudne do osiągnięcia podczas obserwacji z głębi atmosfery słonecznej. Analiza danych zebranych przez aparaturę sondy, a w szczególności przez instrument IS☉IS, zarejestrowała wyrzut protonów oraz cięższych jonów, ujawniając nieoczekiwaną rozbieżność w mechanizmach ich przyspieszania. Powszechnie akceptowane do tej pory teorie zakładały, że oba rodzaje cząstek są przyspieszane w identyczny sposób.

Jednak wyniki opublikowane w marcu 2026 roku na łamach „Astrophysical Journal” wykazały, że protony tworzą rozproszoną wiązkę, podczas gdy ciężkie jony utrzymują wąską, skupioną trajektorię. Ta rozbieżność wskazuje na znacznie bardziej złożony mechanizm kształtujący pogodę kosmiczną, niż wcześniej sądzono, co wymusza rewizję dotychczasowych modeli teoretycznych. Dr Mihir Desai z Southwest Research Institute (SwRI), główny autor badania, zasugerował, że protony jako lżejsze cząstki generują fale powodujące ich silniejsze rozproszenie.

Zrozumienie tych niuansów ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia dokładności prognozowania niebezpiecznych zjawisk pogody kosmicznej, które mogą zakłócać pracę naziemnych sieci energetycznych, a także systemów łączności satelitarnej i nawigacji. Sonda Parker Solar Probe, wystrzelona 12 sierpnia 2018 roku z Przylądka Canaveral, kontynuuje swoją misję w ramach programu NASA „Living With a Star” (Życie z Gwiazdą). Próbnik, który osiągnął już prędkość 692 tysięcy kilometrów na godzinę, pozwala naukowcom badać plazmę i pola magnetyczne w bezprecedensowej bliskości Słońca, zaledwie 3,8 miliona mil od jego powierzchni.

Dane zebrane podczas 27. zbliżenia do Słońca w dniu 11 marca 2026 roku potwierdzają, że nasza gwiazda służy jako łatwo dostępne lokalne laboratorium do badania fizyki wysokich energii. Różnice w widmach protonów i ciężkich jonów zarejestrowane przez instrument IS☉IS stoją w bezpośredniej sprzeczności z wcześniejszymi modelami, które zakładały symetrię w procesie przemiany energii magnetycznej w kinetyczną. Wyniki te, uzyskane podczas przelotu przez koronę słoneczną, otwierają nowe horyzonty w modelowaniu aktywności Słońca.