Co to jest protuberancja słoneczna?
Protuberancja słoneczna (solar prominence, filament gdy widziana na tle tarczy słonecznej) to rozległa struktura z chłodnej (ok. 6000-10 000 K), gęstej plazmy unoszącej sie ponad znacznie gorętszą koronę słoneczną (ok. 1-2 miliony K). To paradoks: zimna plazma unosi sie w gorącym środowisku – jest to możliwe, bo pole magnetyczne korony podtrzymuje ją jak sieć, izolując termicznie od otaczającej plazmy koronalnej. Protuberancje widoczne są na krawędzi tarczy Słońca jako jasne łuki lub kolumny (protuberancje jasne), a na tle fotosferycznym jako ciemne włókna (filamenty, filaments).
Rozmiary protuberancji: typowe rozmiary to 10 000-100 000 km wysokości, dlugosc kilkaset tysięcy km. Największe protuberancje mogą osiągnąć 800 000 km – wielokrotnie więcej niż srednica Ziemi (12 742 km). Trwają od kilku godzin do kilku miesięcy – stabilne protuberancje (quiescent prominences) mogą przetrwać tygodnie, obracając sie razem ze Słońcem. Filamentowe kanały magnetyczne (flux tubes) podpierają chłodną plazmę wbrew grawitacji – mechanizm taki jak magnetyczne zawiesiny (magnetic dips). Erupcja protuberancji: gdy równowaga magnetyczna zostaje naruszona przez narastające napięcie lub niestabilność (eruptive filament), protuberancja wybucha jako CME (korona wyrzut masy, Coronal Mass Ejection). Eruptywne protuberancje są często związane z rozbłyskami słonecznymi. Obserwacja protuberancji: widoczne w linii H-alfa (656 nm, czerwona), Ca II K (393 nm) i w EUV (304 ang./17,1 nm, linia He II) przez satelity SDO/AIA, SOHO/EIT, STEREO. Koronograf Lymana Alfy (STEREO, SOHO/LASCO) blokuje tarczę Słońca, uwidaczniając protuberancje i koronę.
Protuberancje są jednym z najbardziej efektownych zjawisk słonecznych obserwowanych przez amatorów: przez teleskop z filtrem H-alfa (Lunt, Coronado) i przez koronograf mozna śledzić ich ewolucję w czasie rzeczywistym. Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii (PTMA) i Sekcja Słoneczna prowadzą regularną obserwację protuberancji. Solar Orbiter (ESA/NASA, start 2020) fotografuje Słońce z bliskiej odległości (peryhelium 0,28 AU) – ujawniając protuberancje i nanoplazmy w bezprecedensowej szczegółowości.