Satelitii si retelele de comunicatie de pe Pamant sunt cateodata afectate de evenimente care au loc pe Soare. Este vorba despre eruptiile solare, explozii uriase de energie echivalente cu eruptia simultana a 10 milioane de vulcani, evenimente care produc efecte electromagnetice chiar si la distante atat de mari precum cea dintre Soare si Pamant.

Care este insa cauza lor? Cercetatorii nu pot sa o spuna cu siguranta, insa la sfarsitul anului trecut o noua teorie a fost propusa de James Drake si colegii sai de la Universitatea Maryland.

Soarele este o plasma de protoni si electroni agitandu-se la intamplare si care sunt tinuti la un loc in interiorul acestuia de catre gravitatie. Soarele emite lumina datorita unui proces de fuziune nucleara: protonii si electronii se izbesc unii de altii si formeaza nuclee de heliu (care se acumuleaza treptat). In acest proces sunt produsi neutroni (care raman in interiorul nucleelor de heliu) precum si fotoni (lumina) si neutrino. Cea mai mare parte din ultimele doua tipuri de particule ies din Soare, o parte dintre ele ajungand si pe Pamant. Procesul nuclear care are loc este urmatorul:

4 protoni + 2 electroni -> 1 nucleu de heliu + 2 neutrino + 6 fotoni

Lucrul important pentru discutia prezenta este faptul ca particulele din interiorul Soarelui, precum protonii (nucleele de hidrogen), nucleele de heliu si electronii sunt particule incarcate electric. Prin urmare, ei genereaza tot felul de campuri electrice si magnetice. Miscarea lor genereaza campurile magnetice, iar campurile magnetice le influenteaza miscarea.

Eruptiile solare, exploziile uriase de energie care apar cateodata la suprafata Soarelui, sunt cauzate de schimbari majore si rapide pe care le sufera campurile magnetice solare, insa cercetatorii se intreaba cum de este posibil ca aceste campuri sa se rearanjeze atat de repede incat sa poata genera eruptiile.

Conform teoriei lui Drake, o eruptie solara apare atunci cand liniile de camp sunt inghesuite dincolo de un anumit punct critic. Ne putem imagina o linie de camp magnetic sub forma unui 0 si ca aceasta linie se rasuceste treptat pana ajunge la o forma de 8. Apoi campul in forma de 8 se separa in doua campuri in forma de 0. Un asemenea proces poate dura luni de zile, insa uneori, din motive care nu sunt complet elucidate, este accelerat extrem de mult, rezultand o eruptie solara. Puteti vedea simularea acestui efect aici (este un fisier GIF animat).

�Scanteia� care aprinde eruptia apare atunci cand liniile de camp la punctul de reconectare sunt comprimate dincolo de o anumita densitate critica, spune Drake. Reconectarea este de obicei lenta din cauza ca liniile de camp cara dupa ele particulele incarcate electric: electronii sar dintr-o parte in alta in orbite stranse in jurul liniilor de camp, iar particulele pozitive (protonii si nucleele de heliu), avand o masa mult mai mare, circula la o distanta mai mare.

Daca insa orbitele particulelor pozitive sunt perturbate, atunci liniile, scapate deodata de povara acestor ioni grei se misca mult mai repede, iar reconectarea poate avea loc de zeci de mii de ori mai repede. Acest fenomen se numeste reconectarea Hall. Efectul este ca energia magnetica pana atunci constransa intr-o zona mica explodeaza, eliberand o ploaie de particule.

Drake si colegii sai au confirmat predictiile teoriei lor cu ajutorul simularilor realizate cu ajutorul unui super-computer. Cercetatorii nu au putut sa detecteze reconectarea Hall in Soare din cauza ca efectele cheie au loc in regiuni mult prea mici, insa satelitii au observat fenomenul in magnetosfera Pamantului.

�Autorii au facut o predictie indrazneata, pe baza unor calcule solide�, spune Spiro Antiochos de la Naval Research Laboratory din Washington, D.C.

Eric Priest de la University St. Andrews in Scotia spune ca articolul (aparut in Physical Review Letters) �ofera o explicatie a declansarii reconectarilor in eruptiile solare, in furtunile geomagnetice si in alte exemple de fenomene ale plasmei care mai exista in Univers.�

RESURSE

Forecasters Are Predicting Significant Solar Eruptions

Scientists One Step Closer to Forecasting 'Clear Skies' for Astronauts