Sprawcą całego zamieszania jest hel-3. To rzadko spotykany izotop pierwiastka naprawdę powszechnie spotykanego we wszechświecie. Same izotopy mogą być jednak dużo bardziej niedostępne. Mają one odmienną liczbę neutronów w jądrze i różnią się między sobą liczbą masową – jednocześnie posiadając tę samą liczbę atomową.
Czytaj też: Słońce się przebudziło na kolejnych kilka dekad. Następne 11-letnie cykle będą silniejsze
Źródło wspomnianych emisji to dziura koronalna powstała w obrębie najbardziej zewnętrznej warstwy atmosfery naszej gwiazdy. Astronomowie zwrócili szczególną uwagę na tę kwestię w związku z obserwacjami z października 2023 roku. Właśnie wtedy zdali sobie sprawę z ogromnej obfitości helu-3 pochodzącego ze Słońca. Było go więcej niż kiedykolwiek wcześniej.
O tym, jak zidentyfikowali źródło tego izotopu oraz jakie będą tego konsekwencje członkowie zespołu badawczego piszą w The Astrophysical Journal. O ile hel-3 jest wyjątkowo rzadki, tak hel-4 stanowi jego całkowite przeciwieństwo. Wystarczy wspomnieć, iż odpowiada ona za około ¼ całej widzialnej materii we wszechświecie. Oba łączy natomiast fakt, że prawdopodobnie w większości powstały relatywnie krótko po Wielkim Wybuchu.
Astronomowie analizujący dane zebrane przez sondę Solar Orbiter sądzą, że źródłem emisji helu-3 ze Słońca wykrytych w październiku 2023 roku była tamtejsza dziura koronalna
Dlaczego detekcje z października 2023 roku były tak wyjątkowe? Zacznijmy od tego, że w normalnych okolicznościach hel-3 stanowi około 0,002 procent wiatru słonecznego, choć strumienie emitowane przez naszą gwiazdę mogą zwiększyć jego stężenie nawet 10 000 razy. Przed dwoma laty sonda Solar Orbiter dostrzegła jednak znacznie większe ilości, przekładające się na stężenia 180 000 razy wyższa od zwykle spotykanych.
Co istotne, hel-3 śledzony przez tę sondę poruszał się ze zdecydowanie wyższą prędkością niż zazwyczaj. Astronomowie powiązali ten fakt z obecnością dziury koronalnej, której nie da się dostrzec w paśmie optycznym, ale już na zdjęciach ultrafioletowych i rentgenowskich – jak najbardziej. Takie struktury cechują się obecnością chłodniejszej i mniej gęstej plazmy niż w otoczeniu.
Czytaj też: Sonda Parker Solar Probe minęła Słońce z ogromną prędkością. Pobiła dwa rekordy za jednym razem
W toku ekspertyz naukowcy zajmujący się tematem zyskali pewność, że wzrost emisji helu-3 pochodzących ze Słońca jest zdecydowanie bardziej prawdopodobny w słabo namagnesowanej plazmie, gdzie turbulencje są minimalne. Co ciekawe, choć można się było spodziewać, że wraz ze zwiększeniem ilości emitowanego helu-3 wzrosną też emisje pierwiastków pokroju żelaza. Tak się jednak nie stało, choć doszło do zwiększenia ilości wyrzucanego węgla, azotu, krzemu czy siarki. Niestety, jak na razie badacze nie mają konkretnych pomysłów mogących wyjaśnić, co powoduje te różnice.