Solar flare genskabt i laboratoriet ved hjælp af laser og folie

Forskere i Kina bestrålede aluminiumsfolie med kraftige lasere for at genskabe processerne.

magnetisk genforbindelse på Solen. Resultaterne af eksperimenterne matcher observationer fra solobservatorier og forudsiger opførselen af ​​elektroner, som NASAs Parker-sonde skal studere.

Soludbrud er intense emissionerenergi på Solens overflade forårsaget af magnetisk genforbindelse. Under denne proces mødes to modsat orienterede magnetfelter i plasmaet, og de magnetiske linjer forbindes igen, hvilket skaber plasmaets kinetiske og termiske energi og sender ladede partikler ud i rummet med lysets hastighed.

Skema for magnetisk genforbindelse. Billede: ChamouJacoN, Public domain, via Wikimedia Commons

Tilbage i 2010, fysikere fra det kinesiske akademiSciences, Peking University og Shanghai University har genskabt magnetisk genforbindelse ved hjælp af to kraftige lasere til at excitere aluminiumsfolie og skabe plasmabobler på dens overflade. Da plasmaboblerne udvidede sig, kolliderede de doughnutformede magnetfelter med hinanden, og magnetisk genforbindelse blev observeret.

I det nye arbejde har forskerne forbedret siget eksperiment for at bringe laboratorieforhold i overensstemmelse med virkelige komplekse processer på Solen. For at gøre dette skalerede forskerne nøgleparametre og fordoblede antallet af lasere. Som et resultat af simuleringen var forskerne i stand til at genskabe de komplekse processer af solturbulens. 

Flare og koronal masseudslyngning på Solen. Billede: NASA/SDO/Goddard

Resultaterne opnået fra forsøget erer fuldstændig i overensstemmelse med kendte data om soludbrud indsamlet af forskellige observatorier. Forskerne målte også, hvor energiske elektronerne i plasmaet var, og hvordan de accelererede under opblussen. 

Lignende undersøgelse fra det virkelige livskal bæres af Parker-solsonden, der blev opsendt af NASA i 2018. For at udføre eksperimenter skal den i kredsløb med et perihelium på 6,2 millioner km i 2024. 

Kunstnerisk illustration af Parker-sonden med Solen i baggrunden. Billede: NASA

Kinesiske forskere bemærker, at mulighedenGenskabelse af de fysiske processer i laboratoriet vil hjælpe med at bygge mere robuste modeller og bedre forudsige, hvornår og hvor magnetisk genforbindelse vil finde sted.

Læs mere:

Den stærkeste klasse X-udbrud fandt sted på Solen

Se på konsekvenserne af kollisionen i 1181 af to stjerner

Blazar, som blev fundet for 20 år siden, viste sig at være et ekstremt objekt

Forsidebillede: NASA/SDO/AIA