Simulacije pokazuju zašto je solarna korona toplija od plazme

Znanstvenici iz Laboratorija za fiziku plazme Princeton proveli su najveću svjetsku simulaciju turbulencije u

astrofizičke plazme.Studija je pokazala da proces magnetske rekonekcije kontrolira zagrijavanje sunčeve atmosfere – korone. Fizika ovog procesa pomoći će boljem razumijevanju formiranja zvijezda, porijekla velikih magnetskih polja u svemiru i predviđanju svemirskog vremena.

Istraživači su koristili računalomodeliranje za rekonekciju - rekonekciju linija magnetskog polja zvijezde koje proizlaze iz različitih domena. Ovaj proces razdvaja i nasilno ponovno povezuje magnetska polja u plazmi zvijezde. Istraživači primjećuju da tradicionalna promatranja pomoću zemaljskih, pa čak ni svemirskih zvjezdarnica ne daju dovoljnu rezoluciju za promatranje ovog procesa u velikim detaljima.

Fizičari su koristili 200 milijuna sati računalavrijeme za najveću svjetsku simulaciju zagrijavanja sunčeve atmosfere. Simulacije su pokazale kako brzo ponovno povezivanje linija magnetskog polja pretvara veliku turbulentnu energiju u malu unutarnju energiju. Kao posljedica toga, turbulentna energija se učinkovito pretvara u toplinsku energiju u malim razmjerima, što dovodi do pregrijavanja korone.

Tijekom simulacije znanstvenici trgaju ipovezuju linije magnetskog polja da generiraju lance malih upletenih linija zvanih plazmoidi. Time se mijenja shvaćanje turbulentne energetske kaskade, koja je raširena više od pola stoljeća, napominju autori studije. Rezultati rada povezuju brzinu prijenosa energije s brzinom rasta plazmoida, povećavajući prijenos energije s velikih na male i snažno zagrijavajući koronu na tim razinama.

Kada je proces ponovnog povezivanja spor iturbulentna kaskada je brza, prebacivanje magnetskih polja ne može utjecati na prijenos energije, kažu autori studije. Ali kada brzina ponovnog zatvaranja postane dovoljno visoka, može učinkovitije pretvoriti energiju u unutarnju energiju, zagrijavajući čestice.

Čitaj više:

Otkopana je grobnica "Isusove babice": znanstvenici su rekli što su tamo pronašli

Einstein opet nije u pravu i njegova glavna teorija je prepisana: kako to mijenja svijet

Objavljen testni video prvog svjetskog propelera s 11 lopatica

Naslovna slika: NASA/SDO/AIA