- Wyrzut masy koronowej to wielka chmura plazmy z polem magnetycznym niosąca miliardy ton materiału.
- To nie to samo co rozbłysk słoneczny: rozbłysk to promieniowanie, które dociera w około 8 minut, CME to materia, która potrzebuje od kilkunastu godzin do kilku dni.
- CMEs wywołują burze geomagnetyczne tylko gdy są skierowane w stronę Ziemi i mają korzystną orientację pola magnetycznego.
- Naukowcy śledzą je koronografami i sondami, a siłę burz ocenia się w skali NOAA od G1 do G5.
Jeśli śledzisz prognozy pogody kosmicznej, prawdopodobnie widziałeś termin "wyrzut masy koronowej", często skracany do CME. Brzmi technicznie, ale idea jest prosta. To olbrzymia chmura gorącego gazu i pola magnetycznego wyrzucona przez korę zewnętrzną Słońca. Gdy taka chmura zmierza w stronę Ziemi, staje się najczęstszą przyczyną burz geomagnetycznych, które interesują osoby wrażliwe na pogodę kosmiczną.
Czym jest wyrzut masy koronowej
Słońce to kłębiąca się kula bardzo gorącego, naładowanego gazu, czyli plazmy. Pole magnetyczne Słońca utrzymuje tę plazmę na miejscu przez większość czasu. Wyrzut masy koronowej występuje, gdy ta kontrola nagle ustępuje i wielka ilość plazmy wraz z polem magnetycznym jest wyrzucona w przestrzeń. NOAA i NASA opisują CME jako potężne wybuchy plazmy i pola magnetycznego pochodzące z korony Słońca. Jeden wyrzut może nieść miliardy ton materii.
Jak powstaje CME
Silnie skręcone linie pola magnetycznego w aktywnych obszarach Słońca, często w pobliżu grup plam, tworzą struktury zwane pętlami lub flux ropes. Gdy naprężenie staje się zbyt duże, pole „przepina się” do bardziej rozluźnionej formy i wyrzuca zamkniętą plazmę na zewnątrz. Czasem erupcje pojawiają się również z cichszych rejonów, nawet bez towarzyszącego rozbłysku.
CME a rozbłyski słoneczne
Rozbłysk to gwałtowny wzrost promieniowania, w tym rentgenowskiego i ultrafioletowego, które porusza się z prędkością światła i dociera do Ziemi w około 8 minut. CME to rzeczywista materia i pole magnetyczne, które podróżują znacznie wolniej i docierają w czasie od około 14 do 18 godzin do nawet kilku dni.
Prędkość, wykrywanie i znaczenie
CME przemierzają od około 100 kilometrów na sekundę do ponad 3000 kilometrów na sekundę. Najszybsze ziemi skierowane mogą dotrzeć w 14 do 18 godzin, wolniejsze potrzebują kilku dni. Naukowcy obserwują koronę za pomocą koronografów i sond, mierząc rozmiar, prędkość i kierunek. Szczególnie ważne są tzw. halo CME, które w obrazach tworzą otok wokół tarczy Słońca i sugerują, że wyrzut idzie w naszym kierunku.
Dlaczego CME wywołuje burzę geomagnetyczną
Zderzenie gęstej, szybko poruszającej się, mocno namagnesowanej chmury z magnetosferą Ziemi może wprowadzić dużo energii do pola magnetycznego planety. Kluczowa jest orientacja pola CME względem pola Ziemi. Gdy są przeciwnie skierowane, sprzężenie jest efektywne i powstaje burza geomagnetyczna. Skutki to w tym m.in. zorze polarne oraz zakłócenia komunikacji, satelitów i systemów nawigacyjnych. NOAA ocenia skutki w skali od G1 do G5.
Częstotliwość i praktyczny sens
CME występują regularnie i zmieniają się z 11 letnim cyklem aktywności Słońca. W czasie minimum może być jedna na tydzień, w maksimum kilka dziennie. Większość nie trafia w Ziemię. Rozumienie CME pozwala lepiej czytać prognozy i oceniać ryzyko dla technologii i zdrowia wrażliwych osób.
Źródła
- NOAA Space Weather Prediction Center: https://www.swpc.noaa.gov/news/coronal-mass-ejections-cme-space-weather-phenomena
- NOAA SWPC: https://www.swpc.noaa.gov/news/what-coronal-mass-ejection-cme
- NASA Science: https://science.nasa.gov/sun/solar-storms-and-flares/
- NASA Scientific Visualization Studio: https://svs.gsfc.nasa.gov/11667/
- NASA: https://www.nasa.gov/image-article/what-coronal-mass-ejection-or-cme/
- NOAA SWPC scales: https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
