Caltech-onderzoekers bouwden een plasma-loopmodel in het laboratorium,
Om de analyse uit te voeren, bouwden natuurkundigen een vacuümkamer met dubbele elektroden erin. Ze laadden een condensator op en voerden de energie vervolgens door elektroden om een miniatuur zonne-coronalus te creëren. Het hele proces werd vastgelegd op een camera die 10 miljoen foto's per seconde maakt. Elke cyclus duurde ongeveer 10 μs en resulteerde in de vorming van een lus van 20 cm lang en ongeveer 1 cm in diameter. Hoewel deze veel kleiner is dan de zonnelus, is de structuur identiek aan de echte.
Overeenkomsten tussen echte (boven) en laboratorium (onder) zonnevlammen. Afbeelding: Bellan Lab, Caltech
De studie toonde aan dat de lussen van de zonnecoronazijn geen enkele structuur, maar eerder fractaal geweven draden, vergelijkbaar met een groot touw. “Als je een stuk touw doorknipt, zie je dat het bestaat uit weefsels van losse draden. Scheid deze afzonderlijke strengen en je zult zien dat het vlechten zijn van nog fijnere strengen, enzovoort. Plasmalussen werken op precies dezelfde manier”, zegt Yang Zhang, co-auteur van het onderzoek.
Wetenschappers hebben ontdekt dat een dergelijke structuur belangrijk is voorgeneratie van hoogenergetische deeltjes en röntgenstralen tijdens een zonnevlam. Plasma is een sterke elektrische geleider. Maar wanneer er te veel stroom door de zonnecoronalus probeert te gaan, ondergaat de structuur een verandering. Er wordt een bocht gevormd in de lus - instabiliteit in de vorm van een kurkentrekker, met als resultaat dat individuele draden beginnen te breken. In dit geval ontlast elke thread de belasting van de overige.
Laboratoriumsimulatie van een zonnevlam. Afbeelding: Bellan Lab, Caltech
Microseconde voor microseconde het proces bestuderen,de wetenschappers merkten de piek in negatieve spanning op die verband hield met de uitbarsting van röntgenstralen, net toen de gloeidraad brak. Deze spanningsverandering is vergelijkbaar met de drukval die optreedt bij het vernauwen van een waterleiding. Het elektrische veld van deze spanningspiek versnelt de geladen deeltjes tot extreme energieën, en terwijl ze vertragen, worden röntgenstralen uitgezonden.
Lees verder:
Een rode halo lichtte op boven Italië. Nu is de aard ervan uitgelegd
Genoemd naar een manier om de eetlust te verminderen zonder operatie
Chia-zaadexperiment bevestigt het beroemde wiskundige model van Alan Turing
Op de omslag: een simulatie van een plasmalus op het oppervlak van de zon. Afbeelding: Bellan Lab, Caltech