Слънчево изригване, пресъздадено в малък мащаб в лаборатория

Изследователи от Caltech построиха модел на плазмена верига в лабораторията,

образуващи се на повърхността на Слънцето. Проучването показа как се образуват мощни експлозии, които освобождават ускорени заредени частици и рентгенови лъчи в космоса.

За да извършат анализа, физиците изградиха вакуумкамера с двойни електроди вътре. Те заредиха кондензатор и след това прекараха енергията през електроди, за да създадат миниатюрна слънчева корона. Целият процес е записан на камера, която прави 10 милиона снимки в секунда. Всеки цикъл е с продължителност около 10 μs и води до образуването на примка с дължина 20 см и диаметър около 1 см. Въпреки че е много по-малка от слънчевата, структурата е идентична с истинската.

Прилики между реални (отгоре) и лабораторни (отдолу) слънчеви изригвания. Изображение: Bellan Lab, Caltech

Проучването показа, че бримките на слънчевата коронане са единична структура, а по-скоро фрактално изтъкани нишки, подобни на голямо въже. „Ако отрежете парче въже, ще видите, че то се състои от тъкани от отделни нишки. Отделете тези отделни кичури и ще видите, че те са плитки от още по-фини кичури и т.н. Плазмените вериги работят по абсолютно същия начин“, казва Янг Джан, съавтор на изследването.

Учените са установили, че такава структура е важна загенериране на високоенергийни частици и рентгенови лъчи по време на слънчево изригване. Плазмата е силен електрически проводник. Но когато твърде много ток се опита да премине през веригата на слънчевата корона, структурата претърпява промяна. В примката се образува завой - нестабилност под формата на тирбушон, в резултат на което отделни нишки започват да се счупват. В този случай всяка нишка облекчава натоварването на останалите.

Лабораторна симулация на слънчево изригване. Изображение: Bellan Lab, Caltech

Изучавайки процеса микросекунда по микросекунда,учените забелязаха скока в отрицателното напрежение, свързан с изблика на рентгенови лъчи, точно когато спиралата се счупи. Тази промяна в напрежението е подобна на спада на налягането, който възниква при стесняване на водопроводна тръба. Електрическото поле от този скок на напрежението ускорява заредените частици до екстремни енергии и след това, докато се забавят, се излъчват рентгенови лъчи.

Прочетете още:

Над Италия пламна червен ореол. Сега природата му е обяснена

Наречен начин за намаляване на апетита без операция

Експериментът със семена от чиа потвърждава известния математически модел на Алън Тюринг

На корицата: симулация на плазмен контур на повърхността на Слънцето. Изображение: Bellan Lab, Caltech