Sonda Parker Solar Probe precyzuje zewnętrzną granicę korony słonecznej w 2025 roku

Nowa faza analizy danych telemetrycznych, zebranych przez automatyczną sondę kosmiczną NASA, Parker Solar Probe, przyniosła naukowcom znaczące udoskonalenie w określeniu konturów zewnętrznej warstwy korony słonecznej. Ta kluczowa granica, znana jako powierzchnia Alfa, wyznacza punkt krytyczny. W tym miejscu prędkość, z jaką materia słoneczna jest wyrzucana, przekracza prędkość Alfvéna. Po przekroczeniu tej bariery, cząstki zaczynają niekontrolowany pęd w przestrzeń międzyplanetarną, formując wiatr słoneczny. Sama korona, będąca najrzadszą i jednocześnie najgorętszą częścią atmosfery Słońca, rozciąga się na miliony kilometrów, osiągając temperatury rzędu miliona stopni Kelvina – co pozostaje jedną z największych zagadek heliofizyki.

Badacze, w tym astrofizyk Sam Badman z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), wykorzystali pomiary wykonane przez sondę podczas jej bezpośredniego przelotu przez koronalne warstwy. Chociaż ta zewnętrzna krawędź atmosfery jest z natury dynamiczna i nieustannie się przeobraża, zastosowanie nowych metod przetwarzania informacji, opisanych w publikacjach z 2025 roku, między innymi w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters, umożliwiło stworzenie pierwszych ciągłych dwuwymiarowych map tej ruchomej granicy. Mapy te, zweryfikowane bezpośrednimi odczytami z instrumentów Parkera, stanowią solidną bazę dla przyszłych badań naukowych.

Kamieniem milowym w procesie gromadzenia danych było rekordowe zbliżenie sondy do naszej gwiazdy, które miało miejsce 24 grudnia 2024 roku. Wówczas aparat znalazł się zaledwie 6,1 miliona kilometrów (co odpowiada około 3,8 miliona mil) od fotosfery. Kolejne przeloty w peryhelium w 2025 roku, w tym te zaplanowane na 22 marca i 19 czerwca, dostarczyły dodatkowych, cennych informacji na temat dynamiki wiatru słonecznego oraz struktury pól magnetycznych. W trakcie tych misji zaobserwowano istotne zjawiska, takie jak koronalne wyrzuty masy (CME) oraz charakterystyczne dla pól magnetycznych „zygzaki”, określane mianem „switchbacków”.

Precyzyjne określenie położenia tej granicy ma wymiar czysto praktyczny, bezpośrednio przekładający się na ziemskie technologie. Dokładne mapowanie pozwala na znaczące zwiększenie precyzji prognozowania pogody kosmicznej. Obejmuje to przewidywanie nagłych porywów wiatru słonecznego, które mogą niekorzystnie wpłynąć na funkcjonowanie systemów satelitarnych oraz naziemnych sieci energetycznych. Co więcej, najnowsze dane pomagają w kalibracji modeli tłumaczących nienaturalnie wysoką temperaturę korony, a także potwierdzają istnienie dwóch odrębnych typów wolnego wiatru słonecznego, które prawdopodobnie mają różne punkty pochodzenia w atmosferze gwiazdy.

W miarę jak Słońce wchodzi w fazę wyciszenia swojego jedenastoletniego cyklu aktywności, zewnętrzna granica korony staje się bardziej nieregularna, co sprawia, że bieżące obserwacje nabierają szczególnej wartości. Misja Parker, której rozwój nadzorowało Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, jest kontynuowana, a NASA rozważa cele dla ewentualnego przedłużenia jej działań, w tym obserwację nadchodzącego minimum słonecznego. Odkrycia te nie tylko poszerzają naszą wiedzę o Słońcu, ale także rzucają nowe światło na cykle życiowe innych gwiazd oraz potencjalną zdolność do podtrzymywania życia na krążących wokół nich planetach.