Naukowcom udało się uchwycić niezwykle rzadkie, wysokiej rozdzielczości obrazy obszaru aktywnego na Słońcu, który wywołał dwa potężne rozbłyski klasy X. To wydarzenie wyjątkowe — podobne obserwacje naziemne prawie nigdy nie zbiegają się w czasie z tak silnymi rozbłyskami.
Za pomocą 1,5-metrowego teleskopu słonecznego GREGOR na Teneryfie badacze zarejestrowali eksplozję aktywności najbardziej dynamicznej grupy plam słonecznych 2025 roku. Uzyskane obrazy ukazują skręcone struktury magnetyczne oraz wczesne etapy powstawania rozbłysków z poziomem szczegółowości dotychczas nieosiągalnym z Ziemi.
Wybuchy te wywołały szybkie koronalne wyrzuty masy — potężne chmury plazmy wyrzucane w przestrzeń kosmiczną — które w kolejnych nocach rozświetliły ziemskie niebo intensywnymi zorzami.
Dlaczego tak trudno sfotografować rozbłysk?
Uzyskanie wysokiej jakości zdjęć silnych rozbłysków słonecznych z powierzchni Ziemi jest wyjątkowo trudne. Wymagają one idealnego zgrania kilku czynników:
- rozbłysk musi wystąpić po stronie Słońca skierowanej ku Ziemi,
- obserwatorium musi mieć w danym momencie dzienną porę,
- warunki atmosferyczne muszą być doskonałe,
- teleskop musi być skierowany dokładnie na odpowiedni fragment fotosfery.
W praktyce rzadko zdarza się, aby to wszystko zadziało się jednocześnie. Tym większą wartość mają obserwacje zdobyte w listopadzie 2025 roku, kiedy teleskop GREGOR rejestrował aktywność słoneczną akurat w momencie dwóch silnych rozbłysków klasy X.
Rekordowo aktywna grupa plam słonecznych
Badany obszar, oznaczony jako NOAA 14274, okazał się jednym z najbardziej burzliwych regionów 25. cyklu słonecznego — trwającego około 11 lat okresu zmiennej aktywności gwiazdy.
Plamy słoneczne w tym regionie wygenerowały:
- 135 rozbłysków klasy C,
- 15 rozbłysków klasy M,
- 5 rozbłysków klasy X – najsilniejszych w całej skali.
Skala rozbłysków określa moc emisji promieniowania rentgenowskiego. Każda kolejna klasa (C, M, X) oznacza dziesięciokrotne zwiększenie energii.
Rozbłysk X5.1 z 11 listopada 2025 r. był szóstym najsilniejszym w całym cyklu. Towarzyszące mu koronalne wyrzuty masy uderzyły w ziemską magnetosferę, co zaowocowało spektakularnymi zorzami polarnymi widocznymi na średnich szerokościach geograficznych.
Porównanie rozmiarów Ziemi i rozbłysku słonecznego. Rozmiary Ziemi i Słońca są pokazane w skali, ale nie odległość między nimi. Źródło: NASA
Nowa technika obrazowania: mozaika Słońca w ultrawysokiej rozdzielczości
Do obserwacji wykorzystano cztery szybkie kamery systemu High-Resolution Fast Imager. Teleskop skanował powierzchnię Słońca segment po segmencie, tworząc mozaikę 28 obrazów pokrywających obszar o rozmiarach około 175 000 × 110 000 km.
Każdy pojedynczy kadr obejmował fragment wielkości odpowiadającej mniej więcej 7 × 4 łukowe sekundy na tarczy Słońca. W ciągu 14 minut powstała pełna mapa aktywnego regionu — najdokładniejsza, jaką kiedykolwiek wykonano w tak sprzyjającym momencie.
Zaledwie pół godziny później region wyemitował rozbłysk, którego wstępne oznaki były już widoczne na zarejestrowanych zdjęciach.
Co zdradziła struktura półcienia plam?
Na obrazach widać było niezwykłe zakrzywienia i splątania włókien w półcieniu plam słonecznych.
Półcień to jaśniejsza, zewnętrzna część plamy słonecznej, gdzie pola magnetyczne są silne, ale nie tak jednorodne jak w ciemnym cieniu. Włókna półcienia zwykle rozciągają się promieniście, jednak w tym przypadku były one wyraźnie skręcone i poplątane.
Takie zaburzenia sugerują duże naprężenia w polu magnetycznym — idealne warunki do gwałtownego uwolnienia energii, czyli rozbłysku.
Dodatkowo, obserwowano rotację plam słonecznych oraz ruchy ścinające (tzw. shear flows), które jeszcze bardziej gromadziły energię w polu magnetycznym. Proces inicjacji rozbłysku rozpoczął się na skalach przestrzennych zbliżonych do maksymalnej zdolności rozdzielczej GREGORA — około 100 km na powierzchni Słońca.
Setki gigabajtów danych do analizy
Podczas listopadowej kampanii obserwacyjnej zebrano blisko 40 tysięcy zestawów danych, które obecnie są przetwarzane i analizowane. Mają one pomóc lepiej zrozumieć, jak powstają najsilniejsze rozbłyski i jakie mechanizmy rządzą ewolucją pól magnetycznych w aktywnych regionach Słońca.
Więcej informacji: publikacja Carsten Denker et al, The Calm before the Storm: High Spatial Resolution Mosaic of Active Region NOAA 14274 at the Onset of an X1.2 Flare, Research Notes of the AAS (2025). DOI: 10.3847/2515-5172/ae230b
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Mozaika zdjęć wykonanych teleskopem GREGOR. Źródło: AIP / C. Denker
