Niezwykłe odkrycie astrofizyków! Tak powstaje wiatr słoneczny na granicy z kosmiczną próżnią!
Badanie przeprowadzone przez Southwest Research Institute (SwRI) na podstawie danych z sondy Solar Orbiter Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) dostarczyło dotąd najbardziej szczegółowego obrazu heliosferycznej warstwy prądowej (HCS) – rozległej, falującej powierzchni rozciągającej się od Słońca aż poza granice Układu Słonecznego, oddzielającej północną i południową hemisferę pola magnetycznego Słońca.
Jak tłumaczy dr Keiichi Ogasawara, główny autor badania opublikowanego w „The Astrophysical Journal”, od dziesięcioleci naukowcy zmagają się z zagadką: w jaki sposób Słońce wystrzeliwuje nieprzerwany, naddźwiękowy strumień naładowanych cząstek z prędkością ponad miliona mil na godzinę. Ten wiatr słoneczny kształtuje pogodę kosmiczną, zasila zorze polarne na Ziemi i może zakłócać działanie satelitów. Kluczem do rozwiązania zagadki jest łączność magnetyczna – śledzenie linii pola magnetycznego do powierzchni Słońca pozwala połączyć lokalną aktywność z porywami wiatru słonecznego, a HCS, dzięki przeciwnie skierowanym sygnaturom magnetycznym, jest tu punktem kluczowym.
Solar Orbiter przeleciał przez fałdę HCS w odległości około 26 milionów mil od Słońca, bliżej niż orbita Merkurego, co pozwoliło zbadać najmłodszą wersję wiatru słonecznego, jaką kiedykolwiek obserwowano. Naukowcy zauważyli wyraźny spadek stosunku jonów żelaza do tlenu, ściśle powiązany z granicą sektora magnetycznego, co sugeruje, że HCS jest nie tylko cechą magnetyczną, ale również związana jest ze sposobem, w jaki Słońce sortuje jony w koronie przed uwolnieniem ich w wiatr słoneczny.
Merkury ukształtowany przez ekstremalny wulkanizm
Z kolei zespół z Max Planck Institute for Solar System Research (Niemcy), wraz z uniwersytetami w Münster i Getyndze, ustalił z większą niż dotąd dokładnością zawartość dwutlenku krzemu (SiO2) na powierzchni Merkurego. Wyniki, opublikowane w czasopiśmie „Planetary Research”, pokazują, że SiO2 stanowi tam jedynie około 37 proc. masy, nawet o 25 proc. mniej, niż wcześniej sądzono, podczas gdy skały wulkaniczne na Ziemi mogą zawierać go do 75 proc.
Jak wyjaśnia główny autor badania, dr Christian Renggli, niska zawartość SiO2 wskazuje, że skały wulkaniczne Merkurego powstały z materiału płaszcza stopionego głębiej i dokładniej, niż zakładano dotychczas możliwe też, że planeta z czasem straciła tlen. Ponieważ na Merkurym nie lądowała żadna sonda i nie ma stamtąd próbek skalnych, naukowcy musieli wnioskować o składzie powierzchni z danych teledetekcyjnych. W laboratorium wytworzyli maleńkie szklane kulki o znanej zawartości SiO2, by skalibrować pomiary promieniowania podczerwonego, a metodę sprawdzili najpierw na Księżycu – tworząc pierwszą pełną mapę zawartości SiO2 na jego powierzchni – zanim zastosowali ją do danych z Merkurego zebranych m.in. przez teleskop Bok w Obserwatorium Stewarda w Arizonie.
Naukowcy liczą na potwierdzenie wyników dzięki instrumentowi MERTIS sondy BepiColombo (ESA/JAXA), która zbliżyła się do Merkurego.
Źródło: Southwest Research Institute
Czytaj też: Przełom w badaniu kosmosu! Cyfrowy model, który odtwarza narodziny galaktyk!
Grafika tytułowa: Vivek Doshi / Unsplash
