Espazio-eguraldia, Eguzki-Haizearen asaldurak eta irrati-leherketak

Eguzki- haizea, Eguzkiaren kanpoko geruza atmosferikotik (Eguzkiaren koroa) ateratzen diren partikula elektrikoen jarioa, mehatxu da bizitza-formentzat eta gaur egungo gizartearentzat. Lurraren eremu magnetikoak babesten du sartzen den eguzki- haizearen aurka, desbideratuz. Eguzki- gertaera bortitzek, hala nola Eguzkiaren koroatik plasma elektrikoki kargatuaren kanporatzea, eguzki - haizean asaldurak sortzen dituzte. Hori dela eta, eguzki- haizearen baldintzetan asaldurak aztertzea ( eguraldi espaziala deritzona ) ezinbestekoa da. Koroa-masaren kanporatzea (CME), " eguzki- ekaitzak" edo " espazio -ekaitzak" ere deituak, eguzki -irrati- leherketekin lotuta dago . Irrati-behatokietan dauden eguzki -irrati-leherketen azterketak CMEei eta eguzki-haizearen baldintzei buruzko ideia bat eman dezake. Azken eguzki-zikloan (24) behatutako 446 IV motako irrati-leherketa erregistratuen lehen ikerketa estatistikoak (duela gutxi argitaratua) aurkitu du IV motako Iraupen Luzeko Eguzki -leherketa gehienak Koroa-masaren kanporatzea (CME) eta eguzki-haizearen baldintzetan asaldurak izan zirela.

Lurreko eguraldia haizearen asaldurak eragiten duen bezala, espazioko eguraldiari ere eragiten dio "eguzki-haizearen" asaldurak. Baina antzekotasuna hemen amaitzen da. Lurreko haizea nitrogeno, oxigeno eta abar bezalako gas atmosferikoez osatutako airez osatuta dagoen bitartean, eguzki-haizea plasma berotu batez osatuta dago, elektroiak, protoiak, alfa partikulak (helio ioiak) eta ioi astunak bezalako karga elektrikodun partikulez osatuta, eguzki-atmosferatik etengabe irteten direnak norabide guztietan, Lurraren norabidean barne.

Eguzkia da Lurreko bizitzarako energia-iturri nagusia, beraz, kultura askotan bizitzaren emaile gisa errespetatzen da. Baina beste alde bat ere badago. Eguzki-haizea, eguzki-atmosferatik sortzen diren partikula elektriko kargatuen (hau da, plasma) etengabeko jarioak, mehatxua dakar Lurreko bizitzarako. Lurraren eremu magnetikoak eguzki-haize ionizatzailearen gehiena (Lurretik) desbideratzen duelako eta Lurraren atmosferak gainerako erradiazio gehiena xurgatzen duelako, horrela erradiazio ionizatzailetik babesten duelako. Baina gehiago ere badago: bizitza biologikoaren formak mehatxatzeaz gain, eguzki-haizeak elektrizitatearentzat eta teknologiak bultzatutako gizarte modernoarentzat ere mehatxua da. Sistema elektronikoak eta informatikoak, sare elektrikoak, petrolio- eta gas-hodiak, telekomunikazioak, irrati-komunikazioa, telefono mugikorren sareak barne, GPSa, espazio- misioak eta programak, satelite bidezko komunikazioak, internet, etab. - horiek guztiak eguzki-haizearen asaldurak eten eta geldiarazi ditzakete ^1. Astronautek eta espazio-ontziak bereziki arriskuan daude. Iraganean hainbat adibide izan ziren, adibidez, 1989ko martxoan Kanadan izandako 'Quebec-eko itzalaldiak ' eguzki-erupzio masibo batek eragindakoak sare elektrikoa larriki kaltetu zuen. Satelite batzuek ere kalteak jasan zituzten. Beraz, ezinbestekoa da Lurraren inguruko eguzki-haizearen baldintzak zaintzea: nola eragiten dien bere ezaugarriek, hala nola abiadura eta dentsitatea, eremu magnetikoaren indarra eta orientazioa, eta partikula energetikoen mailak (hau da, espazioko eguraldiak), bizitza-formengan eta gizarte modernoarengan.

«Eguraldiaren iragarpena» bezala, « espazioko eguraldia» ere iragarri al daiteke? Zerk zehazten du eguzki-haizea eta Lurraren inguruko baldintzak? Jakin al daiteke aldez aurretik espazioko eguraldiaren aldaketa larririk, Lurrean kalteak gutxitzeko neurri prebentiboak hartzeko? Eta, zergatik sortzen da eguzki-haizea?

Eguzkia elektrikoki kargatutako gas beroko bola bat da eta, beraz, ez du azalera zehatzik. Fotosfera geruza eguzkiaren gainazal gisa tratatzen da, hori baita argiarekin beha dezakeguna. Fotosferaren azpiko geruzak barrurantz nukleorantz opakuak dira guretzat. Eguzki-atmosfera eguzkiaren fotosferaren gainazaleko geruzez osatuta dago. Eguzkia inguratzen duen halo gaseoso gardena da. Eguzki-eklipse osoan Lurretik hobeto ikusita, eguzki-atmosferak lau geruza ditu: kromosfera, eguzki-trantsizio-eskualdea, koroa eta heliosfera.  

Eguzki-haizea koroan sortzen da, eguzki-atmosferaren bigarren geruza (kanpotik datorrena). Koroa plasma oso beroaren geruza bat da. Eguzkiaren gainazalaren tenperatura 6000K ingurukoa den bitartean, koroaren batez besteko tenperatura 1-2 milioi K ingurukoa da. 'Koroaren Berokuntzaren Paradoxa' deiturikoa, koroaren berotze-mekanismoa eta eguzki-haizearen abiadura oso handira azeleratzeko eta espazio interplanetarioan hedatzeko prozesuak ez dira oraindik ondo ulertzen, ² nahiz eta duela gutxiko artikulu batean, ikertzaileek axioien (materia ilunaren oinarrizko partikula hipotetikoa) jatorriko fotoien bidez konpontzen saiatu ^diren3.

Noizean behin, plasma bero kantitate handia kanporatzen da koroatik eguzki-atmosferaren kanpoko geruzara (heliosfera). Koroa-Masa Eiekzio (CME) deiturikoak, koroatik plasmaren masa-eiekzioek eguzki-haizearen tenperaturan, abiaduran, dentsitatean eta planeta arteko eremu magnetikoan asaldura handiak sortzen dituztela ikusi da. Hauek ekaitz magnetiko sendoak sortzen dituzte Lurraren eremu geomagnetikoan ^4. Koroatik plasmaren erupzioak elektroien azelerazioa dakar eta partikula kargatuen azelerazioa irrati-uhinak sortzen ditu. Ondorioz, Koroa-Masa Eiekzio (CME) Eguzkitik datozen irrati-seinaleen leherketekin ere lotuta daude ^5. Beraz, espazio -eguraldiaren ikerketek koroatik plasmaren masa-eiekzioen denbora eta intentsitatea aztertzea barne hartuko lukete, lotutako eguzki-leherketekin batera, hau da, IV. motako irrati-leherketa bat, iraupen luzekoa (10 minutu baino gehiago) dena.

Iraganean ikertu da irrati-leherketak lehenagoko eguzki-zikloetan (Eguzkiaren eremu magnetikoaren ziklo periodikoa 11 urtean behin) Koronalen Masa Ejekzioekin (CME) lotuta.  

Helsinkiko Unibertsitateko Anshu Kumari eta bere lankideek eguzki-zikloan behatutako irrati-leherketei buruz egindako epe luzeko ikerketa estatistiko batek 24 argitzen du iraupen luzeko eta maiztasun zabaleko irrati-leherketen (IV motako leherketak deiturikoak) CMEekin duten lotura. Taldeak aurkitu zuen IV motako leherketen % 81 inguru koroa-masaren kanporatzeek (CME) jarraitu zituztela. IV motako leherketen % 19 inguru ez ziren CMEekin batera egon. Gainera, CMEen % 2.2 baino ez daude IV motako irrati-leherketekin batera ⁶.

IV motako iraupen luzeko leherketen eta CMEen denbora modu inkrementalean ulertzeak lagunduko du egungo eta etorkizuneko espazio- programak diseinatzen eta denboratzen , misio horietan eta, azken finean, Lurreko bizitza-formetan eta zibilizazioan duten eragina murrizteko.

***

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2102111

***

References:    

1. Zuria SM., nd. Eguzki Irrati Leherketak eta Space Eguraldia. Marylandeko Unibertsitatea. Sarean eskuragarri https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf 29eko urtarrilaren 2021an sartu zen. 

2. Aschwanden MJ et al 2007. The Coronal Heating Paradox. The Astrophysical Journal, 659. liburukia, 2. zenbakia. DOI: https://doi.org/10.1086/513070  

3. Rusov VD, Sharph IV, et al 2021. Berokuntza koroalaren arazoaren konponbidea axioien jatorriko fotoien bidez. Physics of the Dark Universe 31. liburukia, 2021eko urtarrila, 100746. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746  

4. Verma PL., et al 2014. Coronal Mass Ejections and Disturbances in Solar Wind Plasma Parameters in Relation with Geomagnetic Storms. Journal of Physics: Conference Series 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060   

5. Gopalswamy N., 2011. Coronal Mass Ejections and Solar Radio Emissions. CDAW Datu Zentroa NASA. Sarean eskuragarri https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf 29eko urtarrilaren 2021ean sartu zen.  

6. Kumari A., Morosan DE., eta Kilpua EKJ., 2021. IV motako Eguzki Irrati-Leherketen Gertapenari buruz 24. Eguzki-zikloan eta haien asoziazioari buruzko masa koronalaren isurketarekin. 11eko urtarrilaren 2021n argitaratua. The Astrophysical Journal, 906. liburukia, 2. zenbakia. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878  

***