I 2006 brøt det ut en av de største solfaktene som er observert i 30 år, mettende røntgenkameraer om bord i observatoriene som kretser rundt Jorden. Selv om det er observert fakler som veier inn ved X20 +, er X9 en sjelden hendelse allikevel. Imidlertid blir denne fakkelet raskt kjent, ikke bare for sine energiske egenskaper. Like etter blusset forventet solastronomer å se en flom av interplanetære ioner som ble kastet ut av solen. Imidlertid oppdaget de noe annet; ikke bare en partikkel de ikke forventet, men a partikkel som ikke burde være der…
Når en eksplosjon på størrelse med hundre millioner atombomber detonerer, ville du ikke forvente at noe skulle være intakt på bakken null, ville du da? Når det gjelder solfaksler, slippes en enorm mengde magnetisk energi løs gjennom en prosess som kalles gjenforbindelse, som raskt akselererer og oppvarmer solplasma. Avhengig av forholdene, er forskjellige solfaksenergier mulige, men i tilfelle av 5. desember 2006-fakkel ble solplasma raskt og voldsomt akselerert og løsnet røntgenstråling. På fakkelstedet, innenfor den knyttede og vridde magnetiske fluksen, kan plasmatemperaturene stige til 10-20 millioner Kelvin (noen ganger for de største blussene, 100 millioner Kelvin). Under disse forholdene forblir ingenting intakt. Eventuelle atomer i nærområdet blir strippet for elektronene sine, og etterlater en energisk suppe av ioniserte partikler (som protoner og heliumkjerner) og elektroner.
Så du kan forestille deg overraskelsen til en gruppe solfysikere som bruker data fra tvillinget Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) romfartøy som kretser rundt solen (en foran jordens bane og en bak), da de oppdaget en jet med rene nøytrale hydrogenatomer som kommer ut fra blusset.
“Vi har oppdaget en strøm med perfekt intakte hydrogenatomer som skyter ut av en sol-fakkel i klassen, Sier Richard Mewaldt fra Caltech,. “For en overraskelse! Disse atomene kan fortelle oss noe nytt om hva som skjer inne i fakler.”
“Ingen andre elementer var til stede, ikke engang helium (solens nest rikeste atomart). Rent hydrogen strømmet forbi romskipet i hele 90 minutter.”
Målinger av radioutslipp indikerte at det hadde blitt generert en sjokkbølge lavt i solatmosfæren under fakkelet, noe som avslørte samspillet mellom innkommende solioner. Fysikere ventet en times tid på de innkommende ionene (tiden beregnet for at ionene skulle reise fra sola til STEREO-romfartøyet), men i stedet ankom strømmen av nøytrale atomer. Hydrogenstrømmen varte i 90 minutter, og da gikk det stille i 30 minutter bare for de forventede ionene å oversvømme sensorene som forutsagt.
Ved første øyekast hadde det umulige blitt oppnådd; en soloppblussing hadde på en eller annen måte produsert, deretter sortert det nøytrale hydrogenet fra plasma-suppen og skjøt det ut i verdensrommet. Men dette produserte et veldig forvirrende puslespill: nøytralt hydrogen, mye av det, er blitt oppdaget som et resultat av en soloppblussing, og likevel har disse atomene kan ikke finnes i det ekstreme miljøet rundt fakkelområdet. Hva gir?
Egentlig ble disse hydrogenatomene ikke generert inne i fakkelet, de dannet seg etter flensen da produktene fra eksplosjonen spiralet inn i det interplanetiske rommet.
“Vi tror de begynte sin reise til Jorden i stykker, som protoner og elektron, Sa Mewaldt. “Før de slapp unna solens atmosfære, gjenfanget imidlertid noen av protonene et elektron og dannet intakte hydrogenatomer. Atomene forlot solen i et raskt, rett skudd før de kunne brytes fra hverandre igjen.”
Årsaken til at disse nøytrale atomene dukket opp på STEREO raskere enn ionskyen, er fordi det nøytrale hydrogenet ikke ble påvirket (bremset) av solens magnetfelt; atomene skjøt ut, i en rett linje, i stedet for å bli avbøyd av magnetisk fluks. Og hvordan dannet de seg? Fysikere mener protonene "gjenfanget" de frie elektronene i rommet mellom fakkel og detektor gjennom de velkjente mekanismene strålende rekombinasjon og ladningsutveksling.
Nå ønsker solfysikere å gjenskape disse funnene for å se om disse hydrogenstrålene er et vanlig trekk ved solbrennere ... men de må kanskje vente en stund, og solen gleder seg fremdeles...
Kilde: NASA
