Rekordna Flota Od 17 Letelica Otkrila Neočekivanu Asimetriju U Solarnim Erupcijama

Ogromna flota od 17 svemirskih letelica raspoređenih kroz Sunčev sistem pratila je istu koronalnu masovnu ejekciju (CME) i otkrila da je njen oblak magnetizovane plazme bio znatno asimetričan — sa dve različite lobule koje su se kretale različitim brzinama i u različitim smerovima.

Šta se dogodilo

Do erupcije je došlo 15. decembra 2024. u 00:48 UT (19:48 po istočnoameričkom vremenu). Posmatranja su objedinjena u radu koji je objavljen 19. avgusta u časopisu Science Advances. Istraživanje je predvodila Adrienn Luspay-Kuti iz Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.

Kako su letelice otkrile asimetriju

Prethodni rekord za praćenje jedne CME iznosio je 10 letelica, ali su one bile uglavnom poravnate duž prave Sunce–Zemlja. Za ovu CME, 17 letelica bilo je raspoređeno široko po različitim udaljenostima i uglovima, što je omogućilo prvi stvarni dvodimenzionalni uvid u oblik erupcije.

A schematic of the CME has its two lobes progressing through the solar system and encountered various spacecraft and satellites. | Credit: Johns Hopkins Applied Physics Lab

Posmatranja su pokazala dve jasno odvojene lobule: bržu lobulu koja je bila usmerena kroz sektor Zemlja–Mars i sporiju, veću lobulu koja se širila pod tangencijalnim uglom i delimično je zaklonila brži deo. Da nije bilo široke mreže letelica, brži deo usmeren ka Zemlji mogao je ostati neprimećen.

Vremenski tok i brzine

CME je prvi put zabeležena instrumentima SOHO u trenutku izbačaja. Zatim je 16. decembra primećena na ~0,35 AU blizu Merkura i misije ESA-e BepiColombo. Dana 17. decembra „skrivena“ brza komponenta stigla je do Zemlje i registrovana od mnogih letelica, iako nije izazvala snažne aurore.

Prosečna brzina lobule koja je pogodila Zemlju bila je oko 522 milje/s (≈840 km/s). Sporija lobula putovala je prosečno oko 332 milje/s (≈534 km/s), a kada je stigla do STEREO‑A usporila je na približno 248,5 milje/s (≈400 km/s). Oba dela su se usporavala usled interakcije sa normalnim solarnim vetrom koji su susretali, što ukazuje da se erupcija nije širila kao jedinstvena homogena struktura.

The CME seen by the Solar Dynamics Observatory (top left), SOHO (top right) and STEREO-A (bottom left and right). The fast moving Earth-directed lobe was obscured by the southward-directed slower lobe. | Credit: Luspay-Kuti et al.

Ko je sve registrovao erupciju

U merenjima su učestvovale: SOHO (inicijalno snimanje), BepiColombo, Solar Dynamics Observatory (SDO), STEREO‑A, četiri letelice misije MMS, dve letelice ARTEMIS, Wind, ACE, GOES, DSCOVR, Europa Clipper, MAVEN i Solar Orbiter (koji je merio uslove ali nije detektovao samu CME). Negativna detekcija Solar Orbiter-a, koji je tada bio na 0,94 AU i oko 10° od Sunce–Zemlja linije, bila je ključna za ograničavanje geometrije CME.

Zašto je ovo važno

Otkrivanje asimetrične, dvostruke strukture CME ima praktične posledice za prognoziranje svemirskog vremena i bezbednost astronauta. Brze CME mogu pokrenuti šokove koji ubrzavaju visokenergetske čestice i predstavljaju radijacioni rizik za posade izvan zaštite magnetnog polja Zemlje. Ako se takva brza komponenta „sakrije“ iza sporije lobule, može se izgubiti dragoceno vreme upozorenja.

Autori ističu da ostaje otvoreno pitanje koliko su ovakve asimetrične CME učestale: da li su one česte ali ih ne primećujemo zbog ograničenog posmatračkog pokrivača, ili su zaista retke.

Gledajući napred

U narednim godinama mreža svemirskih misija biće proširena — među njima i evropska misija Vigil, planirana za lansiranje 2031. na L5 Lagrangeovu tačku, koja će pružiti dodatno „off‑axis“ posmatranje i poboljšati upozorenja za svemirsko vreme.

Izvor: Luspay‑Kuti et al., Science Advances (objavljeno 19. avgusta).