Ηλιακές εκλάμψεις: Οι ζώνες του Ήλιου που εκρήγνυνται 6 φορές πιο συχνά

Οι ηλιακές εκλάμψεις δεν γεννιούνται όλες με τον ίδιο τρόπο. Νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal δείχνει ότι ορισμένες περιοχές στην επιφάνεια του Ήλιου παράγουν ηλιακές εκλάμψεις, και μάλιστα τις πιο ισχυρές, πολλαπλάσια συχνότερα από τις υπόλοιπες. Πόσο πιο συχνά; Έως και έξι φορές. Και το πιο ενδιαφέρον κομμάτι της ιστορίας είναι ότι οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακόμα γιατί συμβαίνει αυτό. Πρόκειται για ένα ανοιχτό ερώτημα που αφορά άμεσα την ασφάλεια δορυφόρων, αστροναυτών και υποδομών στη Γη.

Ο Ήλιος δεν είναι ένα ομοιόμορφο, ήσυχο άστρο. Στην επιφάνειά του εμφανίζονται και εξαφανίζονται συνεχώς ηλιακές κηλίδες, σκοτεινές περιοχές με ισχυρά μαγνητικά πεδία, που λειτουργούν ως οι κύριες πηγές των ηλιακών εκλάμψεων. Ορισμένες διαρκούν λίγες μέρες. Άλλες, πολύ πιο σπάνιες, επιμένουν για εβδομάδες ή και μήνες. Καθώς ο Ήλιος περιστρέφεται, αυτές οι περιοχές κρύβονται πίσω από τον ορίζοντά του και αργότερα επιστρέφουν στην ορατή πλευρά. Αυτές οι μακρόβιες ενεργές περιοχές, στη βιβλιογραφία LLARs, είναι το επίκεντρο της νέας μελέτης.

Το πρόβλημα της παρακολούθησης

Η αμερικανική υπηρεσία NOAA παρακολουθεί τις ηλιακές κηλίδες εδώ και δεκαετίες, αποδίδοντας σε κάθε ενεργή περιοχή έναν μοναδικό αριθμό. Εδώ κρύβεται όμως μια παγίδα. Όταν μια περιοχή χαθεί πίσω από τον Ήλιο και επανεμφανιστεί εβδομάδες αργότερα, καταγράφεται με νέο αριθμό σαν να ήταν διαφορετική. Είναι σαν να χάνεις έναν γνωστό σου μέσα στο πλήθος και, όταν τον ξαναβρείς αλλαγμένο, να μην τον αναγνωρίζεις.

Για να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο, οι ερευνήτριες Emily Mason, του Predictive Science Inc., και Kara Kniezewski, του Air Force Institute of Technology, ανέλυσαν με τη βοήθεια εθελοντών δεδομένα της περιόδου 2011 έως 2019, που καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος ενός ολόκληρου ηλιακού κύκλου. Συνδέοντας χειροκίνητα τους ξεχωριστούς αριθμούς της NOAA, εντόπισαν τις πραγματικά μακρόβιες περιοχές, εκείνες που παρέμειναν ορατές για τουλάχιστον δύο διαδοχικές περιστροφές του Ήλιου. Το αποτέλεσμα: οι μακρόβιες περιοχές αντιστοιχούν περίπου στο 13% του συνόλου των ενεργών περιοχών.

Οι αριθμοί που προβληματίζουν

Το πρώτο εύρημα ήταν αναμενόμενο. Οι μακρόβιες ενεργές περιοχές είναι κατά κανόνα μεγαλύτερες και συγκεντρώνουν περισσότερη μαγνητική ροή από τις υπόλοιπες. Το δεύτερο, όμως, ήταν αυτό που έκανε τους επιστήμονες να σταματήσουν και να κοιτάξουν ξανά τα δεδομένα.

Όταν οι ερευνήτριες εξέτασαν πόσο μαγνητικά πολύπλοκες είναι αυτές οι περιοχές, βρήκαν κατανομή πολυπλοκότητας παρόμοια με εκείνη των κανονικών περιοχών. Με απλά λόγια, οι μακρόβιες περιοχές δεν είναι πιο μπερδεμένα μαγνητικά τοπία. Φαίνεται να γεννιούνται από τις ίδιες βασικές διεργασίες όπως όλες οι υπόλοιπες. Κι όμως, σύμφωνα με τη μελέτη, είναι από 3 έως 6 φορές πιο πιθανό να αποτελέσουν την πηγή μιας ηλιακής έκλαμψης κλάσης C ή ισχυρότερης, με το πάνω άκρο αυτού του εύρους να αφορά τις πιο ακραίες εκλάμψεις, τις X-class.

Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος: μια έκλαμψη X-class είναι η πιο ισχυρή κατηγορία ηλιακών εκλάμψεων και μπορεί να προκαλέσει διακοπές στις ραδιοεπικοινωνίες σε ολόκληρη τη φωτισμένη πλευρά της Γης ταυτόχρονα. Το παράδοξο είναι σαφές. Δύο περιοχές που μοιάζουν εξίσου πολύπλοκες μπορεί να συμπεριφέρονται εντελώς διαφορετικά, και η μία να είναι πολλαπλάσια πιο εκρηκτική από την άλλη χωρίς εμφανή λόγο.

Η εξήγηση που λείπει ακόμα

Η επικρατέστερη υπόθεση είναι ότι οι μακρόβιες περιοχές έχουν τις ρίζες τους βαθύτερα στο εσωτερικό του Ήλιου σε σχέση με τις συνηθισμένες. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να εξηγήσει ταυτόχρονα δύο πράγματα: τη μεγάλη διάρκεια ζωής τους και την αυξημένη εκρηκτικότητά τους. Παραμένει όμως μια υπόθεση. Δεν έχει επιβεβαιωθεί με παρατηρησιακά δεδομένα, και χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να μετατραπεί σε στέρεο συμπέρασμα.

Γιατί έχει σημασία να βρεθεί η απάντηση; Επειδή η πρόβλεψη του διαστημικού καιρού εξαρτάται ακριβώς από την ικανότητά μας να ξεχωρίζουμε ποιες περιοχές είναι επικίνδυνες. Αν γνωρίζουμε ότι μια μακρόβια περιοχή έχει σημαντικά αυξημένη πιθανότητα να εκτοξεύσει ισχυρή έκλαμψη, αυτή η πληροφορία γίνεται κρίσιμη για τη διαχείριση δορυφόρων, την προστασία ηλεκτρικών δικτύων και την ασφάλεια των αστροναυτών. Οι ίδιες ηλιακές καταιγίδες είναι, παρεμπιπτόντως, υπεύθυνες και για ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα του ουρανού, το βόρειο σέλας.

Υπάρχει και ένα πρακτικό εμπόδιο. Το σύστημα αρίθμησης της NOAA θα χρειαστεί αναβάθμιση ώστε να παρακολουθεί αυτόματα τις ίδιες περιοχές σε πολλαπλές περιστροφές, χωρίς να βασίζεται στη χειροκίνητη δουλειά ερευνητών και εθελοντών. Αυτό απαιτεί υπολογιστική ισχύ και πόρους, που με τους σημερινούς δημοσιονομικούς περιορισμούς δεν είναι δεδομένο ότι θα διατεθούν σύντομα.

Από την παρακολούθηση στην πρόβλεψη

Το βαθύτερο νόημα αυτής της έρευνας ξεπερνά τους αριθμούς. Σήμερα παρακολουθούμε τον Ήλιο, αλλά δεν τον προβλέπουμε με ακρίβεια. Η διαφορά είναι τεράστια. Η παρακολούθηση μάς λέει τι συνέβη, η πρόβλεψη μάς δίνει χρόνο να προετοιμαστούμε. Όσο η ανθρωπότητα γίνεται όλο και πιο εξαρτημένη από δορυφόρους για επικοινωνίες, πλοήγηση και παρατήρηση της Γης, αυτή η διαφορά μεταφράζεται σε πραγματικό κόστος και πραγματικό ρίσκο.

Η μελέτη των Mason και Kniezewski δεν λύνει το μυστήριο. Κάνει όμως κάτι εξίσου χρήσιμο: δείχνει με σαφήνεια πού πρέπει να κοιτάξουμε. Οι μακρόβιες ενεργές περιοχές είναι μια μικρή μειονότητα της ηλιακής δραστηριότητας, αλλά μια δυσανάλογα επικίνδυνη μειονότητα. Μέχρι να καταλάβουμε τι ακριβώς τις κάνει τόσο εκρηκτικές, ο Ήλιος κρατά ένα κομμάτι του μυστικού του καλά κρυμμένο, λίγα μόλις χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνειά του.

☀️

Το άρθρο δημιουργήθηκε με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης και βασίστηκε σε αξιόπιστες επιστημονικές πηγές. Η τελική επιμέλεια και ο έλεγχος έγιναν από την ομάδα του Infinite Odyssey πριν τη δημοσίευση. Για περισσότερες διαστημικές ειδήσεις στα ελληνικά, μείνετε συντονισμένοι.