Još od kada ih je Galileo prvi put posmatrao teleskopom početkom 1600-ih, sunčeve pjege fasciniraju naučnike. Ove tamne mrlje na površini Sunca mogu trajati danima, pa čak i mjesecima, ali do sada istraživači nisu mogli u potpunosti objasniti zašto su tako stabilne tokom dužih vremenskih perioda, piše Science Alert.
Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Astronomy & Astrophysics, napokon je riješilo ovu višestoljetnu zagonetku. Međunarodni tim naučnika, predvođen istraživačima iz Njemačkog instituta za solarnu fiziku, razvio je revolucionarnu metodu analize stabilnosti sunčevih pjega koja otkriva osjetljivu ravnotežu koja ove pojave održava netaknutim.
Sunčeve pjege su regije na površini Sunca gdje je magnetno polje izuzetno jako – usporedivo s jačinom magneta u bolničkom MRI aparatu – ali prostorno veće od cijele Zemlje.
Na prvi pogled, ove koncentracije magnetnog polja izgledaju tamnije jer su hladnije od okolne površine Sunca, ali u stvarnosti bi izolovana pjegava površina, gledana s iste udaljenosti kao Sunce, bila sjajnija od punog Mjeseca!
Broj sunčevih pjega varira u jedanaestogodišnjim ciklusima, a vrhunac dostiže kada je Sunce najaktivnije i kada su solarne oluje najčešće. U tim periodima, nestabilne magnetske konfiguracije u blizini pjega mogu izazvati eksplozivne događaje poput koronalnih izbačaja mase i sunčevih baklji.
Ovi svemirski vremenski fenomeni mogu ometati satelitske komunikacije, a u ekstremnim slučajevima i izazvati kvarove električnih mreža na Zemlji.
Dugo se sumnjalo da sunčeve pjege ostaju stabilne zbog ravnoteže između gasnog pritiska i magnetnih sila, ali dokazivanje te ravnoteže bilo je otežano zbog atmosferskih smetnji koje narušavaju posmatranja sa Zemlje.
Tim naučnika postigao je ključni proboj poboljšanjem tehnike razvijene u Njemačkom institutu Max Planck za istraživanje Sunčevog sistema. Njihova metoda eliminiše zamućenja izazvana Zemljinom atmosferom u snimcima s njemačkog solarnog teleskopa GREGOR.
Koristeći ovu usavršenu tehniku, istraživači su analizirali polariziranu svjetlost koju emituje Sunce kako bi precizno izmjerili magnetske sile unutar pjega. Rezultati sada dostižu kvalitet satelitskih mjerenja, i to uz znatno niže troškove, sa Zemlje.
Analiza je pokazala da su magnetne sile unutar sunčevih pjega savršeno izbalansirane gasnim pritiscima, održavajući stabilnu ravnotežu. Upravo ta delikatna ravnoteža objašnjava zašto pjege mogu opstajati toliko dugo, uprkos turbulentnoj prirodi Sunčeve površine.
Praktična vrijednost otkrića
Ovo otkriće ima značajnu praktičnu primjenu. Bolje razumijevanje mehanizama koji pjege održavaju stabilnim može pomoći naučnicima da predvide trenutke kada postaju nestabilne i kada bi mogle izazvati opasne solarne oluje.
Preciznija predviđanja solarnih oluja mogu pomoći u zaštiti satelita, električnih mreža i astronauta od štetnog zračenja. Kako društvo postaje sve više ovisno o satelitskoj tehnologiji i elektronskoj infrastrukturi, ovo istraživanje pruža ključno znanje za zaštitu moderne civilizacije od prijetnji iz svemira.
Ujedno predstavlja veliki korak naprijed u solarnoj fizici, kombinirajući napredna posmatranja sa Zemlje s sofisticiranim metodama analize kako bi se riješila jedna od najstarijih misterija u astronomiji.