În afara atmosferei Terrei, Soarele emite constant miliarde de tone de particule încărcate electric, formând un curent continuu numit vânt solar. Acest flux se deplasează cu viteze impresionante, de sute de kilometri pe secundă, având un impact semnificativ asupra mediului spațial din jurul planetelor, dar și asupra sistemelor tehnologice de pe Pământ, precum sateliții sau rețelele electrice.
Ce reprezintă vântul solar?
Vântul solar constă într-un flux permanent de particule încărcate, în special protoni și electroni, dar și nuclee de heliu și urme de elemente mai grele. Acestea sunt emise din coroana solară, atmosfera exterioară a Soarelui, și se propagă în întreg sistemul solar. Spre deosebire de vântul terestru, care este o circulație de aer, vântul solar este format din plasmă, un gaz ionizat extrem de fierbinte ce transportă cu sine câmpul magnetic solar.
Datorită rotației Soarelui, câmpul magnetic își schimbă forma, conturând o spirală cunoscută drept spirala Parker, numită după astrofizicianul american Eugene Parker, care a elaborat prima teorie despre acest fenomen în 1958. Vântul solar creează în spațiu o bulă uriașă, heliosfera, ce se extinde mult dincolo de orbita majorității planetelor, la o distanță de circa trei ori mai mare decât cea până la Pluto.
Fluctuații și efecte ale vântului solar
Pe lângă fluxul constant, Soarele poate elibera ocazional cantități mari de particule încărcate într-un fenomen cunoscut sub denumirea de ejecții de masă coronală (CME). Acestea provoacă furtuni geomagnetice ce pot genera aurore polare spectaculoase, dar și perturbări serioase asupra rețelelor electrice și sistemelor de comunicații terestre și spațiale.
Teoria lui Parker și confirmările ulterioare
Eugene Parker a explicat în teoria sa că în coroana solară plasma este încălzită la temperaturi de aproximativ două milioane de grade Celsius, generând expansiunea continuă a acesteia către spațiu sub formă de curent supersonic de particule. Această supraîncălzire rămâne unul dintre misterele majore ale fizicii solare, încă nedeslușită complet.
Inițial, teoria lui Parker a fost întâmpinată cu scepticism, însă astrofizicianul Subrahmanyan Chandrasekhar a recunoscut corectitudinea calculelor sale matematice. Confirmarea finală a venit prin măsurători directe realizate de sondele spațiale, în special de Mariner 2 în 1962, care a identificat particulele vântului solar în timpul zborului său către Venus.
Tipurile vântului solar
Oamenii de știință au identificat două tipuri principale de vânt solar. Vântul rapid provine din găurile coronale, zone reci și mai puțin dense ale coroanei, unde liniile câmpului magnetic sunt deschise către spațiu. Aceste regiuni sunt surse importante ale fluxului puternic de particule ce invadează sistemul planetar.