Prva Detaljna Mapa Alfvénove Površine Otkriva Gde Prestaje Uticaj Sunca

Naučnici su, koristeći kombinovane podatke više svemirskih letelica raspoređenih kroz Sunčev sistem, napravili najdetaljniju mapu do sada granice na kojoj Sunčevo magnetno polje prestaje da upravlja solarnim vetrom. Ta granica poznata je kao Alfvénova površina, a nova rekonstrukcija pokazuje i njen oblik i kako se menjala tokom prve polovine Sunčevog Ciklusa 25.

Šta je Alfvénova površina?

Alfvénova površina predstavlja tačku bez povratka gde magnetni uticaj Sunca više nije dovoljno snažan da talasi i perturbacije usmerene kroz plazmu mogu da se vraćaju nazad ka Suncu. Iznad te granice solarni vetar prelazi iz magnetno vođenog toka u slobodno strujanje – promena koja ima velike posledice za prostor oko planeta i za svemirsko vreme.

The inferred 2D shape of the Sun's Alfvén surface near the solar equatorial plane, as scaled from L1 data (black), Solar Orbiter data (blue), and Parker data (red) collected during the Parker Solar Probe's recent encounters. (Badman et al.,ApJL, 2025)

Kako su napravljene mape

Istraživači su iskoristili merenja Parker Solar Probe-a, koji od 2021. povremeno zaranja ispod Alfvénove površine, i uporedili ih sa posmatranjima Solar Orbiter-a i tri letelice smeštene u tački L1 između Zemlje i Sunca. Podaci o brzini, gustini, temperaturi i magnetnom polju omogućili su kontinuiranu rekonstrukciju oblika površine tokom više perihelionnih susreta i kroz rast solarne aktivnosti.

„Podaci Parker Solar Probe-a iz dubina ispod Alfvénove površine mogli bi pomoći da se odgovori na velika pitanja o Sunčevoj koroni, kao na primer zašto je toliko vruća,“ kaže astrofizičar Sam Badman iz Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), prvi autor studije.

Glavni nalazi

Analiza je pokazala da je tokom većine perihelionnih susreta sonda samo preletala izbočine i vrhove na uzburkanoj Alfvénovoj površini. Samo su dva najdublja zaronjavanja, izvedena usred sunčevog maksimuma, dotakla znatno sub-Alfvénske regione. Kombinovani podaci prikupljeni tokom šest godina – dok je aktivnost Sunca rasla u prvoj polovini ciklusa – otkrili su da je Alfvénova površina u tom periodu porasla za oko 30% svoje medijalne visine.

Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter

Struktura površine postala je ne samo veća, već i „oštrija“ i izraženije izbočena kako se solarna aktivnost povećavala, što je u skladu sa predviđanjima teorije koja je sada potvrđena direktnim merenjima.

Zašto je to važno?

Razumevanje položaja i promena Alfvénove površine pomaže u objašnjavanju procesa koji stvaraju i ubrzavaju solarni vetar, te omogućava bolje predviđanje uticaja svemirskog vremena na tehnologiju na Zemlji — od komunikacija i satelita do elektroenergetskih mreža. Takođe, ova saznanja imaju implikacije za druge zvezde: zvezde sa znatno jačim magnetizmom verovatno imaju daleko veće Alfvénove granice, što bi moglo značajno uticati na planete u bliskim orbitama i njihovu podobnost za život.

„Ranije smo granicu Sunca mogli samo procenjivati iz daljine, bez načina da proverimo da li je procena tačna. Sada imamo preciznu mapu i možemo da je pratimo dok se menja,“ zaključuje Badman.

Studija je objavljena u The Astrophysical Journal Letters. Dalja periheliona merenja Parker Solar Probe-a tokom opadanja solarne aktivnosti pružiće dodatne podatke koji će pomoći da se procesi nastajanja solarnog vetra razumeju još detaljnije.

Ključni izvori: Parker Solar Probe, Solar Orbiter, letelice u L1 tački, istraživači iz CfA.