Astronomowie zbadali zewnętrzną warstwę atmosfery Słońca

Astronomowie zbadali obszar wokół naszej gwiazdy, z którego ucieka wiatr słoneczny, jest to zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca, zwana powierzchnią Alfvéna – informują Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian oraz NASA.

Jak wygląda zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca

.Po raz pierwszy astronomom udało się opracować ciągłe, dwuwymiarowe mapy zewnętrznych krańców słonecznej atmosfery, czyli stale przesuwającej się granicy, zwanej powierzchnią Alfvéna. To z niej ucieka materia, która staje się wiatrem słonecznym, strumieniem cząstek wypływających we wszystkich kierunkach i przemieszczających się przez cały Układ Słoneczny.

Na podstawie map i pomiarów wykazano, że granica ta rozrasta się, staje się mniej równa i bardziej „kolczasta”, gdy Słońce jest bardziej aktywne.

W badaniach wykorzystano amerykańską bezzałogową sondę Parker Solar Probe, amerykańsko-europejskie obserwatorium Solar Orbiter i amerykańskie obserwatorium Wind. Pomiary prowadzono przez pierwszą połowę cyklu słonecznego.

Sonda Parker Solar Probe zbliżyła się do Słońca na najmniejszy dystans w historii. Zebrała dane z obszarów poniżej powierzchni Alfvéna, wielokrotnie od 2021 roku nurkując w te obszary atmosfery Słońca. Ogólnie naukowcom udało się uzyskać pomiary w odległościach od 0,045 do 1 jednostki astronomicznej, czyli od niecałych 7 milionów do około 150 milionów kilometrów od Słońca.

Nowe mapy pomogą naukowcom w lepszym zrozumieniu fizyki zachodzącej wewnątrz słonecznej atmosfery, co pozwoli na polepszenie modeli wiatru słonecznego oraz pogody kosmicznej i lepsze przewidywanie oddziaływania tych czynników z Ziemię i jej otoczeniem.

Autorzy pracy podkreślają, że podejście do badań przy pomocy skoordynowanego działania wielu kosmicznych obserwatoriów będzie kontynuowane. W szczególności planują podczas najbliższego minimum słonecznego ponownie nurkować sondą w słoneczną koronę, aby mieć dane dla kompletnego cyklu słonecznego.

Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się w „Astrophysical Journal Letters”. Pierwszym autorem publikacji jest Samuel Badman z Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, instytucji działającej jako wspólny projekt Smithsonian Astrophysical Observatory oraz Harvard College Observatory.

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy” – cały artykuł [LINK]

PAP/eg