5 sierpnia 2026 roku amerykańskie Narodowe Obserwatorium Słoneczne ogłosiło znaczący przełom w fizyce Słońca. Korzystając z najpotężniejszego na świecie teleskopu słonecznego Daniel K. Inouye, umieszczonego na szczycie Haleakala na Maui, naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali na powierzchni naszej gwiazdy drobne struktury wirowe – ślady niestabilności Kelvina-Helmholtza. To, co przez dziesięciolecia przewidywała teoria, wreszcie stało się widoczne.
Teleskop z czterometrowym zwierciadłem uchwycił fotosferę w rekordowej rozdzielczości. Na zdjęciach wykonanych w kwietniu 2025 roku granice obszarów magnetycznych okazały się poszatkowane dziesiątkami drobnych zawirowań. Te „wirujące zagłębienia” o rozmiarach od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów powstają tam, gdzie strumienie gorącej plazmy przesuwają się względem siebie z różnymi prędkościami. To właśnie w ten sposób tworzą się słynne fale na granicy dwóch cieczy – od zmarszczek na jeziorze po grzbiety chmur, a nawet struktury w atmosferach Jowisza i Saturna.
Międzynarodowa grupa badaczy z NSO, Obserwatorium Wysokogórskiego NCAR oraz Instytutu Maxa Plancka ds. Badań Układu Słonecznego porównała obserwacje z precyzyjnymi modelami komputerowymi. Zgodność okazała się niemal całkowita: zarówno w rzeczywistości, jak i w symulacjach, średnia odległość między wirami wynosiła około 50–65 kilometrów. Pozwoliło to z całą pewnością stwierdzić, że mamy do czynienia właśnie z niestabilnością Kelvina-Helmholtza, a nie z przypadkowymi fluktuacjami.
Odkrycie to jest ważne nie tylko samo w sobie. Takie wiry nieustannie mieszają namagnesowaną i nienamagnesowaną plazmę. Mogą one stanowić „silnik”, który skręca linie sił magnetycznych – proces znany jako „splatanie strumienia”. Kiedy napięcie w tych „warkoczach” osiąga swój limit, linie ulegają rekoneksji, uwalniając energię. W ten sposób powstają rozbłyski, dżety i koronalne wyrzuty masy – zjawiska, od których zależą awarie satelitów, systemów GPS i sieci energetycznych na Ziemi.
Ponadto, te drobne zawirowania pomagają zrozumieć jedną ze starych zagadek: dlaczego korona Słońca jest nagrzana do miliona stopni, podczas gdy powierzchnia osiąga zaledwie około 5500 stopni Celsjusza. Ciągłe mieszanie i przenoszenie energii w górę może znacząco przyczyniać się do tego nagrzewania. Wydaje się również, że przyspieszają one dyfuzję pola magnetycznego, co jest kluczowe dla wyjaśnienia 11-letniego cyklu słonecznego.
Artykuł z wynikami badań ukazał się w czasopiśmie Nature pod tytułem „Ubiquitous Kelvin-Helmholtz Instabilities Driving Plasma Mixing on the Sun”. Naukowcy podkreślają, że to dopiero początek. Dalsze prace mają na celu zrozumienie, ile dokładnie energii te wiry przenoszą do górnych warstw atmosfery i jak wpływają na rozprzestrzenianie się pól magnetycznych.
Teleskop Inouye, zbudowany i obsługiwany przez Narodowe Obserwatorium Słoneczne, ponownie pokazał, jak ważne są obserwacje o najwyższej rozdzielczości. To, co wcześniej pozostawało ukryte, teraz otwiera nowe drogi do zrozumienia nie tylko naszego Słońca, ale także innych gwiazd.
