Sluneční záhada má další dílek. Solar Orbiter vystopoval tajemné magnetické serpentiny

Sonda Solar Orbiter nyní dokázala vystopovat původ tohoto magnetického „přepínače“ až k povrchu Slunce a ukázala, že za jeho vznikem nestojí jediný mechanismus.

Sluneční vítr si můžeme představit jako neustálý proud elektricky nabitých částic, který Slunce vysílá do okolního vesmíru. Není to však dokonale uspořádaný proud. Magnetické pole, které částice provází, se může kroutit, deformovat a dokonce i nečekaně měnit směr.

Jedním z nejpodivnějších jevů jsou takzvané switchbacky, náhlé změny směru magnetického pole, které vytvářejí útvary připomínající písmeno S nebo zakroucenou serpentinu.

Vědci je v blízkosti Slunce pozorují už řadu let. Dlouho ale nebylo jasné, kde přesně vznikají a jakým způsobem se dostávají do slunečního větru.

Nová studie, která byla publikovaná v časopise Nature Astronomy, nyní přináší důležitý kus skládačky.

Klíčovou roli sehrála evropská sonda Solar Orbiter, která se pohybuje mnohem blíže ke Slunci než k Zemi. Při jednom z pozorování prolétla přímo skrz rozsáhlý magnetický switchback.

Nebyl to přitom jen pohled z dálky.

Přístroj Solar Wind Analyser (SWA) mohl přímo analyzovat částice, které tento útvar tvořily. A právě jejich složení poskytlo vědcům něco jako otisk prstu jejich původu.

Vědci objevili specifickou směs nabitých částic kyslíku a uhlíku. Její vlastnosti odpovídaly materiálu, který byl původně uvězněný v horkých magnetických smyčkách v atmosféře Slunce.

To bylo zásadní.

Vědci tak mohli sledovat cestu plazmatu od sluneční atmosféry až do prostoru, kterým Solar Orbiter prolétal.

Jak ale může taková struktura vzniknout?

Sluneční magnetické pole není jednoduchá síť čar. Některé magnetické siločáry jsou uzavřené, vytvářejí smyčky, které se vracejí zpět ke Slunci. Jiné jsou otevřené a sahají daleko do vesmíru. Po těchto otevřených cestách může plazma uniknout ze Slunce a stát se součástí slunečního větru.

A právě zde může dojít k magnetickému opětovnému propojení.

Když se setkají oblasti s odlišnou magnetickou konfigurací, magnetické siločáry se mohou přeuspořádat. Materiál, který byl předtím uzavřený ve sluneční magnetické smyčce, se může náhle uvolnit a vydat se do vesmíru.

Podle nové studie se právě tento proces podílel na vzniku pozorované serpentiny.

Vědci tím získali důležitý argument pro teorii, že některé switchbacky mají svůj původ přímo v dynamických procesech odehrávajících se ve sluneční atmosféře.

Existuje totiž ještě druhé vysvětlení, které dává důležitou roli vlnám a turbulenci ve slunečním větru.

Nová pozorování naznačují, že obě teorie mohou mít pravdu.

Magnetické opětovné propojení může serpentinu vytvořit nebo nastartovat v blízkosti Slunce. Jakmile se ale struktura vydá do vesmíru, začnou ji výrazně ovlivňovat vlny a turbulence.

„Oba procesy se pravděpodobně podílejí na tom, jak se serpentina formuje a pohybuje prostorem,“ říká spoluautorka studie Stephanie Yardleyová z londýnské univerzity Northumbria.

Jinými slovy: nejde o dva soupeřící scénáře, ale o dvě fáze jednoho příběhu.

Význam objevu sahá mnohem dál než k jednomu zvláštnímu útvaru.

Sluneční vítr je totiž jedním z hlavních prostředníků mezi Sluncem a Zemí. Když je Slunce aktivní, může do vesmíru vyslat obrovské množství energie a nabitých částic. Ty pak mohou ovlivňovat družice, navigační systémy, rádiovou komunikaci i elektrické sítě na Zemi.

Tomuto souboru jevů říkáme vesmírné počasí.

Abychom dokázali lépe předpovídat jeho extrémní projevy, potřebujeme nejprve pochopit, jak Slunce svůj vítr vytváří, jak ho urychluje a jak se v něm přenáší magnetická energie.

Právě zde je objev Solar Orbiteru důležitý.

Vědci nyní získali důkaz, že částice ve slunečním větru mohou stále nést informace o prostředí, z něhož pocházejí. Jejich chemické a fyzikální vlastnosti fungují jako paměť sluneční plazmy.

A tuto paměť lze číst i miliony kilometrů od místa, kde vznikly původní částice.

K objevu vedla kombinace několika různých pozorování. Vědci využili přímá měření částic ze Solar Orbiteru, snímky slunečního povrchu a modely magnetického pole. Data následně propojili také s pozorováními observatoře NASA Solar Dynamics Observatory.

Výsledkem byl nový způsob, jak určit, odkud přesně pochází pozorovaná plazma.

Solar Orbiter tak fungoval téměř jako kosmický detektiv: nejprve zachytil podivnou magnetickou strukturu, poté analyzoval částice uvnitř ní a nakonec jejich vlastnosti porovnal s děním na samotném Slunci.

A právě spojení těchto různých typů měření umožnilo vystopovat serpentinu zpět k jejímu zdroji.

Na první pohled může jít o velmi specializovaný objev z oblasti fyziky plazmatu. Ve skutečnosti ale pomáhá odpovědět na jednu z velkých otázek sluneční fyziky:

Jak Slunce přenáší svou magnetickou energii do okolního vesmíru?

Každý takový dílek přibližuje vědce k lepšímu pochopení toho, proč je sluneční atmosféra tak horká, jak se sluneční vítr urychluje a proč může být vesmírné počasí někdy nebezpečné.

Solar Orbiter přitom ukazuje, jak důležité je kombinovat pozorování „z dálky“ s měřením přímo uvnitř slunečního větru.

Jedna sonda, jeden průlet a několik měření tak dokázaly propojit dění na povrchu Slunce s tím, co se odehrává daleko v jeho okolí.

__________

V roce 2022 ESA oznámila, že sonda Solar Orbiter spatřila zlom v magnetickém poli slunečního větru známý jako „switchback“ . I když jsou switchbacky v blízkosti Slunce pozorovány často, vědci stále diskutují o tom, jak vznikají. Pozorováním z dálky pomohla sonda Solar Orbiter vyřešit část této hádanky a potvrdila, že switchback má tvar písmene S: něco, co vědci předpovídali, ale přímo neviděli.

Zdroj: EurekAlert (Embargo 8. října 2026 v 05:00 ET); Studie „O koronálním původu magnetických přepínačů ve slunečním větru“ autorů Jesseho T. Coburna a kol. vyšla v časopise Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-026-02928-0.