Što je solarni vjetar?

Sunčev vjetar je tok nabijenih čestica koje izviru iz Sunca ili bilo koje zvijezde u svim smjerovima. Većinom se sastoji od slobodnih protona i elektrona (plazma) s energijama od oko 1 keV (kilo-elektron-volt). Ovaj prilično energičan, ali solarni vjetar je obično bezopasan zbog svoje male gustoće. Proteže se prema van oko 100 AJ (astronomske jedinice, udaljenosti Zemlja-Sunce), oko tri puta udaljenije od Sunca od orbite Neptuna, pri čemu se sudara s međuzvjezdanim medijem. Područje u kojem ovaj vjetar dominira poznato je kao heliosfera.

Nije potpuno poznato kako solarni vjetar bježi od Sunca i putuje prema van. Djelomično je to zbog ekstremno visoke temperature korone, najvišeg sloja Sunčeve atmosfere, koja se kreće između 1 i 3 milijuna Kelvina (1 i 3 milijuna Celzija, 1.8 i 5.4 milijuna Fahrenheita), dosežući povremeno najviše 10 milijuna Kelvina. Visoka temperatura korone je neriješeno pitanje u samoj fizici, ali brzina vjetra koji je izbačen sa Sunca — između 400 i 700 km/s — je još jedna misterija. Čak i uzimajući u obzir visoku temperaturu korone, te čestice moraju odnekud dobivati ​​dodatnu kinetičku energiju kako bi pobjegle od Sunca brzinom kojom to čine. Magnetska polja koja stvaraju slobodni elektroni mogu doprinijeti ubrzanju protona od Sunca.

Sunčev vjetar izvor je raznih pojava vidljivih sa Zemlje, uključujući aurore (sjeverno i južno svjetlo), geomagnetske oluje, od kojih najteže mogu oštetiti električne mreže i dovesti astronaute u opasnost, te plazma repove kometa. Sunce emitira oko 6.7 milijardi tona solarnog vjetra na sat, što zvuči puno, ali postaje praktički ništa kada se raširi po golemom prostranstvu svemira. Zemljina masa vjetra izbacuje se samo svakih 150 milijuna godina, a Sunce je izgubilo samo 0.01% svoje mase tijekom svoje starosti od 4.57 milijardi godina. Druge zvijezde, posebno Wolf-Rayetove, s vremenom gube mnogo više svoje mase zbog sunčevog vjetra. Dok bi Suncu bilo potrebno 50 trilijuna godina da izbaci svu svoju masu putem vjetra, Wolf-Rayet zvijezdi je potrebno samo oko 100,000.

Sunčev vjetar primarni je fenomen u svemiru na velikoj udaljenosti, ali ne zauvijek. Utjecaj ovog vjetra počinje slabiti na završnom udaru, oko 75 AJ od Sunca, gdje se njegova brzina smanjuje sa nadzvučne na podzvučnu. Svemirska sonda Voyager 1 dosegla je krajnji šok 23.-24. svibnja 2005. Podaci poslani s njegovih senzora dali su znanstvenicima bolju ideju o tome kako se dinamika mijenja kada solarni vjetar nije primarni utjecaj na lokalno svemirsko okruženje.