Można powiedzieć, że jest to kipiący garnek plazmy – tak Słońce opisuje prof. Paweł Rudawy. Heliofizyk jeszcze nieraz użyje w rozmowie barwnej metafory. Badacz siedzi naprzeciwko mnie, tuż obok jego kolega – kierownik Zakładu Heliofizyki i Fizyki Kosmicznej, prof. Arkadiusz Berlicki.

Z naukowcami spotykam się w jednym z charakterystycznych budynków Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego – zwieńczonej kopułą budowli pomalowanej w pomarańczowo-zielone pasy. Dawniej, gdy te okolice były mniej zanieczyszczone światłem, działało tu także Obserwatorium.  Teraz pozostały tylko pomieszczenia i pracownie naukowców, zaś obserwacje prowadzone są w Białkowie, z dala od świateł wielkiego miasta. Historyczne instrumenty obserwacyjne oraz niewielkie planetarium wykorzystywane są do popularyzacji nauki (zawieszonej na czas pandemii). Rozmawiamy, jak to z heliofizykami, o Słońcu.

Pogoda kosmiczna

– Główne zjawiska aktywne na Słońcu to plamy słoneczne, protuberancje, czyli obłoki plazmy zawieszone w polu magnetycznym nad powierzchnią Słońca, oraz te najbardziej spektakularne: rozbłyski słoneczne. Ważne są też koronalne wyrzuty masy – wylicza prof. Berlicki. – Właśnie te zjawiska aktywne, a głównie rozbłyski i koronalne wyrzuty masy, powodują rozprzestrzenianie się w heliosferze plazmy zawierającej wzmożone pole magnetyczne, która osiąga orbitę ziemską i samą Ziemię. Ten wpływ Słońca nazywa się pogodą kosmiczną – wyjaśnia naukowiec. 

– Warto powiedzieć o skali zjawisk, o których mówi Arek – wtrąca się prof. Rudawy. – Typowy rozbłysk słoneczny, wcale nie największy, wydziela 10 do potęgi 25 J. To 136 tysięcy lat zużycia energii przez Unię Europejską albo 2,5 mld gigatonowych bomb wodorowych – porównuje. – Gdybyśmy nie byli odlegli o 150 mln km, gdyby nas nie broniła ziemska atmosfera i magnetosfera, to po jednym takim wybuchu bylibyśmy skasowani.

System wczesnego ostrzegania

Co ważne, wszystkie te zjawiska na Słońcu mają wpływ nie tylko na biologię na Ziemi, ale również technologię. – Na nawigację, łączność, potencjalne blackouty. Dlatego poważne potęgi gospodarcze przeznaczają gigantyczne sumy na tzw. świadomość kosmiczną, by w sposób ciągły monitorować stan pogody kosmicznej – dodaje prof. Rudawy. Heliofizyk kieruje budową systemu ROSIE (Radio Observations of the Solar Impulsive Emissions). To właśnie projekt ROSIE skusił mnie do wizyty u wrocławskich astronomów.

System uniezależni Unię Europejską od zewnętrznych źródeł danych o zmianach pogody kosmicznej. Powstaje dla Europejskiej Agencji Kosmicznej jako efekt współpracy Uniwersytetu Wrocławskiego oraz poznańskiej firmy ITTI Sp. z o. o. Pierwszy radioteleskop systemu zostanie zainstalowany w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Wrocławskiego w Białkowie, w pobliżu pawilonu Dużego Koronografu.

Nad Słońcem jeszcze dużo pracy

W Zakładzie Heliofizyki i Fizyki Kosmicznej Instytutu Astronomicznego realizowanych jest zresztą wiele projektów naukowych. Oprócz wspomnianego już projektu ROSIE na szczególną uwagę zasługuje europejski projekt PRE-EST, związany z budową dużego Europejskiego Teleskopu Słonecznego (EST – European Solar Telescope), kierowany przez prof. Rudawego, oraz rozpoczęty niedawno projekt Inkubatora Doskonałości Naukowej – NEFRIX (Non-Equilibrium Flare Radiation from Infrared to X-rays) kierowany przez prof. Berlickiego. Ideą projektu NEFRIX jest utworzenie prężnej grupy badawczej, badającej nie tylko różne procesy związane z aktywnością słoneczną, ale także analizowanie wszelkich aktywnych zjawisk na znacznie odleglejszych gwiazdach podobnych do naszego Słońca. Do tego jeszcze PROBA 3 – budowa pierwszego orbitującego koronografu o długości 150(!) metrów, w którym elementy instrumentu będą rozmieszczone na dwóch satelitach, automatycznie lecących w formacji utrzymywanej z dokładnością ułamka milimetra; SLED – budowa unikatowego spektrografu obrazującego dla badania ruchów plazmy w koronie słonecznej.

Jak widać, jest nad czym pracować w kwestii najbliższej nam gwiazdy. Okazuje się, że o Słońcu dalej bardzo wiele nie wiadomo. Co szczególnie zaprząta głowę heliofizyków? Posłuchacie w podcaście!