Solar flare gjenskapt i laboratoriet ved hjelp av laser og folie

Forskere i Kina bestrålte aluminiumsfolie med kraftige lasere for å gjenskape prosessene.

magnetisk gjenkobling på solen. Resultatene av eksperimentene samsvarer med observasjoner fra solobservatorier og forutsier oppførselen til elektroner som NASAs Parker-sonde bør studere.

Solflammer er intense utslippenergi på overflaten av solen forårsaket av magnetisk gjenkobling. Under denne prosessen møtes to motsatt orienterte magnetiske felt i plasmaet, og magnetlinjene kobles sammen igjen, og skaper den kinetiske og termiske energien til plasmaet og sender ladede partikler ut i rommet med lysets hastighet.

Opplegg for magnetisk gjentilkobling. Bilde: ChamouJacoN, Public domain, via Wikimedia Commons

Tilbake i 2010, fysikere fra det kinesiske akademietSciences, Peking University og Shanghai University har gjenskapt magnetisk gjentilkobling ved hjelp av to kraftige lasere for å eksitere aluminiumsfolie og lage plasmabobler på overflaten. Etter hvert som plasmaboblene utvidet seg, kolliderte de smultringformede magnetfeltene med hverandre og magnetisk gjenkobling ble observert.

I det nye arbeidet har forskerne forbedret seget eksperiment for å bringe laboratorieforholdene i tråd med virkelige komplekse prosesser på Solen. For å gjøre dette skalert forskerne nøkkelparametere og doblet antallet lasere. Som et resultat av simuleringen var forskerne i stand til å gjenskape de komplekse prosessene med solturbulens.

Flare og koronal masseutkast på solen. Bilde: NASA/SDO/Goddard

Resultatene oppnådd fra eksperimentet erer fullstendig i samsvar med kjente data om solflammer samlet inn av ulike observatorier. Forskerne målte også hvor energiske elektronene i plasmaet var og hvordan de akselererte under fakkelen.

Lignende virkelighetsstudieskal bæres av Parker-solsonden, lansert av NASA i 2018. For å utføre eksperimenter må den gå inn i en bane med et perihelium på 6,2 millioner km innen 2024.

Kunstnerisk illustrasjon av Parker-sonden med solen i bakgrunnen. Bilde: NASA

Kinesiske forskere bemerker at mulighetenÅ gjenskape de fysiske prosessene i laboratoriet vil bidra til å bygge mer robuste modeller og bedre forutsi når og hvor magnetisk gjentilkobling vil skje.

Les mer:

Den sterkeste klasse X-flammen skjedde på Solen

Se på konsekvensene av kollisjonen i 1181 av to stjerner

Blazar, som ble funnet for 20 år siden, viste seg å være et ekstremt objekt

Forsidebilde: NASA/SDO/AIA