Czym jest wiatr słoneczny?

Wiatr słoneczny jest to strumień plazmy wypływający ze Słońca, składający się przede wszystkim z protonów, elektronów i cząstek alfa. Dla ludzi ma on dwojaką naturę. Z jednej strony może zakłócić działanie sygnałów GPS na których tak wielu z nas polega. Ale z drugiej strony to dzięki niemu jesteśmy wstanie oglądać wspaniałe zjawiska jakimi są zorze polarne (aurora borealis) oraz ich południowe odpowiedniki (aurora australis).

Nasza planeta nie jest jedynym miejscem na które wiatr słoneczny oddziałuje. Z nowych badań wynika, że przepływające cząsteczki mogły mieć znaczący wpływ na dzisiejszy wygląd Księżyca.


Dwoma głównymi składnikami wiatru słonecznego są hel i wodór. Stanowią one także około 98% składu chemicznego Słońca. Niesamowicie wysoka temperatura panująca w gwieździe przyczynia się do rozkładu dużych ilości atomów helu i wodoru oraz innych pierwiastków, w tym także tlenu. Dzięki intensywnemu ciepłu elektrony zostają pobudzone do ruchu i oddalają się od jąder atomowych wokół których niegdyś krążyły. Efektem tego jest wytworzenie plazmy – fazę materii zawierającą mieszaninę swobodnie poruszających się elektronów i jąder przez niech pozostawionych. Wędrujące elektrony posiadają ładunek ujemy, a jądra dodatni. 

Wiatr słoneczny składa się z plazmy – tak jak i korona. Jest to słaba warstwa  atmosfery słonecznej zaczynająca się około 2100 kilometrów nad powierzchnią Słońca i wystająca daleko w przestrzeń kosmiczną.  Temperatury wewnątrz korony mogą przekraczać nawet 1,1 stopni Celsjusza.  Przez to warstwa ta jest setki razy cieplejsza niż rzeczywista powierzchnia Słońca pod nią. Fragmenty korony przechodzą w wiatr słoneczny na poziomie około 32 milionów kilometrów od tej warstwy.  W tym to miejscu pole magnetyczne Słońca odpowiedzialne jest za osłabienie przyczepności szybko poruszających się cząstek subatomowych składających się na koronę. Rezultatem jest zmiana zachowywania się cząsteczek. Elektrony i jądra  bardziej uporządkowane i mniej chaotyczne wewnątrz korony. Jednak te cząstki, które znajdują się w punkcie przejściowym są nieobliczalne. Po wyjściu z korony cząstki wpadają w kosmos już jako wiatr słoneczny. 

Poszczególne strumienie wiatru słonczego poruszają się z różnymi prędkościami. Te najwolniejsze osiągają prędkości w przedziale od 300 do 500 kilometrów na sekundę. Z kolei te najszybsze potrafią się rozpędzić do prędkości w granicach od 600 do 800 kilometrów.

Najszybsze wiatry pochodzą z dziur w koronie, gdzie tymczasowo pojawiają się miejsca o niskiej gęstości plazmy. Są one idealnym ujściem dla cząstek wiatru słonecznego, gdyż przez te otwory przebiegają otwarte linie pola magnetycznego. Bliżej Ziemi cząsteczki wiatrów słonecznych są odpowiedzialne za zorzę polarną (aurora borealis) i jej południowy odpowienik (aurora australis”). Ziemia posiada pole magnetyczne, którego bliźniacze bieguny znajdują się nad regionami Arktyki i Antarktydy. Kiedy wiatr słoneczny styka się z tym polem, jego naładowane cząstki wypychane  są w kierunku tych dwóch obszarów. Atomy w naszej atmosferze nabierają energii po kontakcie z wiatrami. Wspomniana energia wyzwala hipnotyzujące i widowiskowe pokazy świetlne. 

Share