86711 WiŻ7

polu magnetycznym może się swobodnie poruszać tylko wzdłuż jego linii. Tak dzieje się na przykład w obszarach aktywnych fotosfery, w których pole magnetyczne wynosi gorący gaz ponad powierzchnię Słońca i tworzy z niego pętle o rozmiarach często przekraczających średnicę Ziemi. Z drugiej strony, gęsta i szybko przemieszczająca się plazma może deformować linie pola magnetycznego, które zachowują się, jakby były wmrożone w materię.

W trakcie minimum słonecznej aktywności obserwowane z daleka pole magnetyczne przypomina nieco pole zwykłego magnesu sztabkowego, którego bieguny pokrywają się z heliograficznymi biegunami gwiazdy. Ta spokojna konfiguracja nie jest jednak trwała. Jedną z przyczyn jej niestabilności jest nietypowy sposób, w jaki Słońce się obraca: okolice równikowe wykonują jeden obrót w ciągu 25 dni, przy biegunach doba trwa jednak około 36 dni. W trakcie takiej rotacji początkowe „normalne” pole powstające w głębi Słońca, poruszając się wraz z rotującą gorącą plazmą, zaczyna się nawijać wokół gwiazdy. Natężenie pola stopniowo rośnie, aż w końcu zaczyna się ono wynurzać na słoneczną powierzchnię, tworząc w obszarach o wyjątkowo dużym natężeniu aktywne obszary: plamy i pory. Silne pole utrudnia wypływ energii z wnętrza gwiazdy - dlatego plamy są chłodniejsze i ciemniejsze od reszty słonecznej powierzchni. Obok plam często są widoczne jasne obszary, zwane pochodniami.

Pierwsze plamy kolejnego cyklu pojawiają się w pobliżu równika, kolejne coraz bliżej biegunów. Stopniowo do biegunów dociera coraz więcej plam, wewnątrz których kierunek pola jest przeciwny do pola pierwotnego „magnesu sztabkowego”. Po jakimś czasie nowy kierunek zwycięża i bieguny magnetyczne zamieniają się miejscami. Rozpoczyna się nowy cykl, który będzie trwał kolejne 11 lat.

Dużej słonecznej aktywności towarzyszą zjawiska mające bezpośredni wpływ na Ziemię. Wynurzające się z głębin linie pola magnetycznego niekiedy się ze sobą splatają, a pola o przeciwnym kierunku - zderzają, anihilując i uwalniając olbrzymie ilości energii. Ze słonecznej powierzchni uwalniają się gigantyczne obłoki cząstek, poruszających się z prędkościami nawet ponad 150 tys. km/s.

Docierając do Ziemi, strumienie te wywołują burze geomagnetyczne. Towarzyszą im zaburzenia ziemskiego pola magnetycznego, łączności radiowej, uszkodzenia satelitów i naziemnych sieci elektrycznych. Wszystkie te problemy skłaniają nas do czujnych obserwacji Słońca i prób przewidzenia jego aktywności.

Jak mówią ekonomiści - w dostatecznie długiej perspektywie wszyscy będziemy martwi. Podobne perspektywy roztacza przed nami astronomia Słońca, które za około miliard lat rozjaśni się tak bardzo, że ziemskie oceany wyparują. Co jednak wiemy o zmienności naszej gwiazdy w skalach setek i tysięcy lat? Czy obecny okres w miarę regularnych 11-letnich zmian słonecznych będzie trwał niezmieniony przez tysiąclecia? A może Słońce zechce odpocząć od plam i erupcji - lub odwrotnie, zwiększy tego rodzaju aktywność? Dane, którymi dysponujemy na ten temat, są bardzo ubogie. Notatki astronomiczne z czasu minimum Maundera wskazują jednak, że obecnego cyklu nie możemy uważać za niezmienny, a każda zmiana na Słońcu odbija się na stanie Ziemi i jej klimatu. Pojawiają się już hipotezy, że Słońce może z czasem wejść w kolejny okres spoczynku. Prawdopodobnie rzeczywiście tak się stanie, ale kiedy i na jak długo?

Zamiast czekać setki lat na wystąpienie zmian w zachowaniu Słońca, astronomowie już dziś szukają gwiazd bliźniaczych z naszą. Obserwacja kilkuset takich obiektów być może pozwoliłaby ustalić, jakie jest ich typowe zachowanie i życiowa ścieżka. Niestety, gwiazd o podobnych do słonecznego składzie chemicznym, masie i wieku znamy zaledwie dziewięć. Naukowcy śledzą więc też inne gwiazdy, poszukując śladów ich aktywności magnetycznej. Problemem jest fakt, że z wyjątkiem gwiazd skrajnie upstrzonych plamami, których obecność można wykryć dzięki okresowemu przyciemnianiu rejestrowanego światła, zjawiska tego typu są bardzo trudne do wykrycia z oddali. Obserwacje kuzynek Słońca wdąż trwają. Może z czasem odnajdziemy wśród nich gwiazdy, które pozwolą nam przewidzieć zachowanie władcy naszego układu planetarnego? *

> DR WERONIKA ŚLIWA jest redaktorem „Wiedzy i Życia".

MA >> REKLAMA >> REKLAMA >> REKLAMA >> REKLA

REKLAMA >> REKLAM

KŁAM* >> REKLAMA >> REKLAMA >> REKLAMA >> REK