Ce este vântul solar?

Vântul solar este un flux de particule încărcate care curge din Soare, sau din orice stea, în toate direcțiile. Este alcătuit în mare parte din protoni și electroni liberi (plasmă) cu energii de aproximativ 1 keV (kilo-electron-volt). Acest vânt destul de energic, dar solar este de obicei inofensiv din cauza densității sale scăzute. Se extinde spre exterior cu aproximativ 100 UA (unități astronomice, distanțe Pământ-Soare), de aproximativ trei ori mai departe de Soare decât orbita lui Neptun, moment în care se ciocnește cu mediul interstelar. Regiunea în care acest vânt este dominant este cunoscută sub numele de heliosferă.

Nu se știe complet cum vântul solar scapă de Soare și călătorește în exterior. Se datorează parțial temperaturii extrem de ridicate a coroanei, cel mai înalt strat al atmosferei Soarelui, care variază între 1 și 3 milioane Kelvin (1 și 3 milioane Celsius, 1.8 și 5.4 milioane Fahrenheit), atingând ocazional maxime de 10 milioane Kelvin. Temperatura ridicată a coroanei este o întrebare nerezolvată în fizică însăși, dar viteza vântului atunci când este aruncat de la Soare – între 400 și 700 km/s – este un alt mister. Chiar și ținând cont de temperatura ridicată a coroanei, aceste particule trebuie să primească o energie cinetică suplimentară de undeva pentru a scăpa de Soare cu viteza pe care o obțin. Câmpurile magnetice generate de electronii liberi pot contribui la accelerarea protonilor departe de Soare.

Vântul solar este sursa diferitelor fenomene vizibile de pe Pământ, printre care aurorele (Northern Lights și Southern Lights), furtunile geomagnetice, dintre care cele mai severe pot deteriora rețelele electrice și pot pune în pericol astronauții și cozile de plasmă ale cometelor. Soarele emite aproximativ 6.7 miliarde de tone de vânt solar pe oră, ceea ce sună mult, dar devine practic nimic atunci când este răspândit în vastul spațiu. O masă de vânt a Pământului este aruncată numai la fiecare 150 de milioane de ani, iar Soarele a pierdut doar 0.01% din masa sa de-a lungul vechimii sale de 4.57 miliarde de ani. Alte stele, în special stelele Wolf-Rayet, își pierd mult mai mult din masa din cauza vântului solar în timp. În timp ce Soarele ar avea nevoie de 50 de trilioane de ani pentru a-și ejecta toată masa prin vânt, o stea Wolf-Rayet are nevoie doar de aproximativ 100,000.

Vântul solar este fenomenul principal în spațiu pe o distanță mare, dar nu pentru totdeauna. Influența acestui vânt începe să se clatine la șocul de terminare, la aproximativ 75 UA de Soare, unde viteza sa scade de la supersonic la subsonic. Sonda spațială Voyager 1 a atins șocul de terminare în perioada 23-24 mai 2005. Datele trimise înapoi de la senzorii săi au oferit oamenilor de știință o idee mai bună despre cum se schimbă dinamica atunci când vântul solar nu este influența principală asupra mediului spațial local.