התלקחות סולארית נוצרה מחדש בקנה מידה זעיר במעבדה

חוקרי קלטק בנו מודל לולאת פלזמה במעבדה,

נוצר על פני השמש. המחקר הראה כיצד נוצרים פיצוצים חזקים המשחררים חלקיקים טעונים מואצים וקרני רנטגן לחלל.

כדי לבצע את הניתוח, פיזיקאים בנו ואקוםתא עם אלקטרודות כפולות בפנים. הם הטעינו קבל ואז העבירו את האנרגיה דרך אלקטרודות כדי ליצור לולאת קורונה סולארית מיניאטורית. התהליך כולו תועד במצלמה שמצלמת 10 מיליון תמונות בשנייה. כל מחזור נמשך כ-10 מיקרומטרים והביא להיווצרות לולאה באורך 20 ס"מ ובקוטר של כ-1 ס"מ. למרות שהיא קטנה בהרבה מזו השמשית, המבנה זהה לזה האמיתי.

קווי דמיון בין התלקחויות שמש אמיתיות (עליון) ומעבדתיות (תחתון). תמונה: Bellan Lab, Caltech

המחקר הראה שהלולאות של קורונה השמשאינם מבנה יחיד, אלא חוטים ארוגים בשבר, בדומה לחבל גדול. "אם תחתוך חתיכת חבל, תראה שהיא מורכבת מארגים של חוטים בודדים. הפרידו את הגדילים הבודדים הללו ותראו שהם צמות של גדילים עדינים עוד יותר, וכן הלאה. לולאות פלזמה פועלות בדיוק באותו אופן", אומר יאנג ג'אנג, מחבר שותף במחקר.

מדענים מצאו שמבנה כזה חשוב עבוריצירת חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה וקרני רנטגן במהלך התלקחות סולארית. פלזמה היא מוליך חשמלי חזק. אבל כאשר יותר מדי זרם מנסה לעבור דרך לולאת הקורונה הסולארית, המבנה עובר שינוי. נוצר עיקול בלולאה - חוסר יציבות בצורה של חולץ פקקים, כתוצאה מכך, חוטים בודדים מתחילים להישבר. במקרה זה, כל חוט מקל על העומס על הנותרים.

הדמיית מעבדה של התלקחות סולארית. תמונה: Bellan Lab, Caltech

לימוד התהליך מיקרו שנייה אחר מיקרו שנייה,המדענים הבחינו בזינוק במתח השלילי הקשור להתפרצות של קרני רנטגן בדיוק כשהנימה נשברה. שינוי זה במתח דומה לירידת הלחץ המתרחשת בהיצרות צינור מים. השדה החשמלי מהמתח הזה מאיץ את החלקיקים הטעונים לאנרגיות קיצוניות, ואז כשהם מאטים, נפלטות קרני רנטגן.

קרא עוד:

הילה אדומה התלקחה מעל איטליה. כעת הוסבר טבעו

נקראת דרך להפחית תיאבון ללא ניתוח

ניסוי זרעי צ'יה מאשר את המודל המתמטי המפורסם של אלן טיורינג

על הכריכה: הדמיה של לולאת פלזמה על פני השמש. תמונה: Bellan Lab, Caltech