Roihut ja massapurkaukset

Protuberanssit

Protuberanssit eli prominenssit ovat kaasupilviä, joita magneettikentän silmukka kannattelee Auringon pinnan yläpuolella. Magneettikentän muoto näkyy pilven muodossa ja rakenne on tarkoissa kuvissa usein säikeinen, mikä paljastaa magneettikenttäviivojen kulun kun hehkuva plasma seuraa niitä. Protuberanssien kaasu on ympäröivää koronaa muutama sata kertaa tiheämpää ja viileämpää, suunnilleen saman lämpöistä kuin Auringon näkyvän pinnan aine.

Protuberanssit ovat varsin vakaita ja pitkäikäisiä: ne voivat säilyä kuukausia ja pysyä siis näkyvissä useiden Auringon pyörähdysten ajan. Auringon reunalla mustaa taustaa vasten ne näyttävät hohtavilta kaarilta, Auringon kiekkoa vasten ohuilta tummilta juovilta. Kaaren korkeus on tyypillisesti joitakin kymmeniätuhansia kilometrejä eli muutama maapallon läpimitta.

Usein protuberanssit hiipuvat pois hiljalleen, mutta auringonpilkkujen yhteydessä esiintyessään ne voivat myös purkautua räjähdysmäisesti roihun tai koronan massapurkauksen yhteydessä.

Roihupurkaukset

Roihu- eli flare-purkauksissa Auringon pinnan yläpuolella sotkuiseen magneettikenttään varastoitunutta energiaa vapautuu räjähdysmäisesti muutaman minuutin ajan. Roihu lähettää avaruuteen ryöpyn suurienergiaisia hiukkasia sekä sähkömagneettista säteilyä jokseenkin kaikilla taajuuksilla. Selvimmin roihut erottuvat ultravioletti-, röntgen- ja gammataajuuksilla, mutta suurimmat voi havaita välähdyksenä jopa näkyvän valon aallonpituuksilla. Koska roihut tarvitsevat energianlähteekseen vahvan paikallisen magneettikentän, ne tapahtuvat Auringon pinnan niin kutsutuilla aktiivisilla alueilla, joilla usein näkyy myös pilkkuryhmiä ja protuberansseja. Nämä yleensä katoavat roihun yhteydessä tai pian sen jälkeen.

Roihujen tuottamat säteily ja erityisesti suurienergiaiset hiukkaset ovat vaarallisia avaruuslentäjille, joten Auringon aktiivisia alueita tarkkaillaan jatkuvasti ja niiden kehittymistä roihualttiiksi yritetään ennakoida. Roihuja ei kuitenkaan pystytä varsinaisesti ennustamaan.

Koronan massapurkaukset

Aurinko sinkoaa lähes päivittäin avaruuteen jättimäisiä kaasupilviä, joita kutsutaan koronan massapurkauksiksi. Nimitys tulee siitä, että pilvet nähdään niiden matkatessa koronan läpi; niiden sisältämä aine on peräisin alempaa kaasukehästä (kromosfääristä ja fotosfääristä). Pilvi itsessään ei säteile, vaan se nähdään sirottamansa Auringon valon ansiosta.

SOHO-satelliitin havaintojen mukaan massapurkauksia tapahtuu auringonpilkkuminimin aikaan keskimäärin 0,8 vuorokaudessa ja pilkkumaksimin aikaan 3,5 vuorokaudessa. Vajaa puolet massapurkauksista näyttäisi liittyvän roihuihin, mutta koska massapurkaus voi lähteä ennen roihua, yhtä aikaa sen kanssa tai sen jälkeen, näiden kahden ilmiön välinen suhde on epäselvä.

Yksi massapurkaus sisältää tyypillisesti noin 10 miljardia tonnia ainetta, mikä vastaa suuruusluokaltaan Saana-tunturin massaa. Avaruudessa purkauspilvi laajenee niin, että sen kulmaläpimitta Auringosta katsottuna on tyypillisesti 40–50 astetta, isoilla purkauksilla enemmänkin. Jos massapurkaus suuntautuu kohti Maata, sen aine on Maan lähelle ehtiessään yleensä jo levinnyt niin laajalle ja sekoittunut muuhun aurinkotuulen, ettei sitä voi erottaa tavanomaisesta aurinkotuulen kaasusta. Isoimmat massapurkaukset kuitenkin voimistavat tuntuvasti sekä aurinkotuulen virtausta että sen kuljettamaa magneettikenttää. Voimakkaimmat Maan magneettikehää ravistelevat avaruusmyrskyt ovatkin nimenomaan poikkeuksellisen suurten koronan massapurkausten aiheuttamia.

Koronan massapurkaus SOHOn kuvaamana

Suuri koronan massapurkaus irtoamassa Auringosta. Kuvien keskellä oleva levy peittää Auringon, jottei sen kirkkaus häikäisisi kameraa, ja kiekkoon piirretty valkoinen ympyrä kertoo Auringon koon. Kuvien aikaero on noin kuusi tuntia.
Kuva: Soho (Esa ja Nasa)

Kasvava protuberanssi. Kuvasarjan ensimmäisen ja viimeisen kuvan aikaero on noin 18 tuntia.
Kuva: Soho (Esa ja Nasa).