O gaură uriașă și adâncă, apărută în atmosfera Soarelui, a fost identificată ca sursa unei cantități surprinzător de mari din izotopul rar heliu-3. La sfârșitul lunii octombrie 2023, Soarele a fost observat eliberând o cantitate record de heliu-3, cea mai mare înregistrată vreodată provenind de la steaua noastră.
Astronomii au urmărit originea acestui fenomen până la un jet solar generat de marginea unei găuri coronale, în cadrul unei erupții solare rare. Heliul-3, un izotop mai ușor decât heliul-4, este extrem de rar în Sistemul Solar, având un raport de aproximativ un ion de heliu-3 la fiecare 2.500 de ioni de heliu-4. „Jeturile solare accelerează în mod preferențial heliul-3 la viteze mari, datorită raportului său unic între sarcină și masă”, explică astrofizicianul Radoslav Bučík, de la Southwest Research Institute (SUA).
În mod obișnuit, heliul-3 reprezintă doar 0,002% din vântul solar, însă jeturile solare pot amplifica această concentrație de până la 10.000 de ori. Pe 24 și 25 octombrie 2023, observatorul Solar Orbiter al ESA și NASA a detectat heliu-3 deplasându-se rapid departe de Soare, la concentrații de 180.000 de ori mai mari decât cele normale și la viteze superioare altor particule din acel flux.
Găurile coronale, regiuni temporare din coroana solară, permit vântului solar să scape mai ușor și să propulseze particule încărcate în spațiu. La marginea unei astfel de găuri, Bučík și colegii săi au identificat un jet solar ca sursă a acestui eveniment cu abundență ridicată de heliu-3.
„Câmpul magnetic în acea zonă era surprinzător de slab, ceea ce susține teoriile că îmbogățirea cu heliu-3 este mai probabilă în plasma slab magnetizată. Această descoperire indică o relație între turbulență minimă și abundența de heliu-3”, adaugă Bučík. Acest jet a conținut și alte elemente neobișnuite, sugerând că evenimentele solare pot avea o diversitate de compoziție chimică în funcție de condițiile din atmosfera solară.
În luna octombrie 2023, o gaură uriașă din atmosfera Soarelui a fost observată eliberând o cantitate semnificativă de heliu-3. Acest eveniment solar a fost unic prin profilul său chimic, cu o concentrație bogată în elemente precum carbon, azot, siliciu și sulf. De-a lungul anilor 1999-2023, doar alte 19 evenimente solare au avut un profil chimic similar.
O posibilă explicație pentru raritatea acestor evenimente este că ele sunt într-adevăr rare. Totuși, există o ipoteză conform căreia asemenea fenomene ar putea fi frecvente, dar suficient de slabe pentru a nu fi observate de pe Pământ.
Observațiile au fost realizate cu ajutorul Solar Orbiter, care se află la jumătatea distanței dintre Pământ și Soare, oferind o poziție ideală pentru a studia aceste fenomene solare misterioase. Studiul a fost publicat în revista The Astrophysical Journal.