Onderzoekers in China bestraalden aluminiumfolie met krachtige lasers om de processen na te bootsen.
Zonnevlammen zijn intense emissiesenergie op het oppervlak van de zon veroorzaakt door magnetische herverbinding. Tijdens dit proces ontmoeten twee tegengesteld georiënteerde magnetische velden in het plasma elkaar en verbinden de magnetische lijnen zich weer, waardoor de kinetische en thermische energie van het plasma ontstaat en geladen deeltjes met de snelheid van het licht de ruimte in worden gestuurd.
Schema van magnetische herverbinding. Afbeelding: ChamouJacoN, publiek domein, via Wikimedia Commons
In 2010, natuurkundigen van de Chinese AcademieSciences, Peking University en Shanghai University hebben magnetische herverbinding nagebootst met behulp van twee krachtige lasers om aluminiumfolie te exciteren en plasmabellen op het oppervlak te creëren. Terwijl de plasmabellen uitzetten, kwamen de donutvormige magnetische velden met elkaar in botsing en werd magnetische herverbinding waargenomen.
In het nieuwe werk zijn wetenschappers verbeterdeen experiment om laboratoriumomstandigheden in overeenstemming te brengen met echte complexe processen op de zon. Om dit te doen, hebben de onderzoekers de belangrijkste parameters geschaald en het aantal lasers verdubbeld. Als resultaat van de simulatie konden de onderzoekers de complexe processen van zonneturbulentie nabootsen.
Flare en coronale massa-uitstoot op de zon. Afbeelding: NASA/SDO/Goddard
De resultaten verkregen uit het experiment zijnzijn volledig in overeenstemming met bekende gegevens over zonnevlammen verzameld door verschillende observatoria. De wetenschappers maten ook hoe energiek de elektronen in het plasma waren en hoe ze versnelden tijdens de uitbarsting.
Soortgelijke praktijkstudiemoet worden gedragen door de Parker-zonnesonde, gelanceerd door NASA in 2018. Om experimenten uit te voeren moet het in 2024 in een baan om de aarde komen met een perihelium van 6,2 miljoen kilometer.
Artistieke illustratie van de Parker-sonde met de zon op de achtergrond. Afbeelding: NASA
Chinese onderzoekers merken op dat de mogelijkheidhet nabootsen van de fysieke processen in het lab zal helpen bij het bouwen van robuustere modellen en beter voorspellen wanneer en waar magnetische herverbinding zal plaatsvinden.
Lees verder:
De sterkste zonnevlam van klasse X vond plaats op de zon
Kijk naar de gevolgen van de botsing in 1181 van twee sterren
Blazar, dat 20 jaar geleden werd gevonden, bleek een extreem object te zijn
Omslagafbeelding: NASA/SDO/AIA