Solflamma återskapad i lab med laser och folie

Forskare i Kina bestrålade aluminiumfolie med kraftfulla lasrar för att återskapa processerna.

magnetisk återkoppling på solen. Resultaten av experimenten matchar observationer från solobservatorier och förutsäger beteendet hos elektroner som NASA:s Parker-sond bör studera.

Solflammor är intensiva utsläppenergi på solens yta orsakad av magnetisk återkoppling. Under denna process möts två motsatt orienterade magnetfält i plasman, och magnetlinjerna kopplas samman igen, vilket skapar plasmans kinetiska och termiska energi och skickar laddade partiklar ut i rymden med ljusets hastighet.

Schema för magnetisk återanslutning. Bild: ChamouJacoN, Public domain, via Wikimedia Commons

Redan 2010, fysiker från den kinesiska akademinSciences, Peking University och Shanghai University har återskapat magnetisk återkoppling med två kraftfulla lasrar för att excitera aluminiumfolie och skapa plasmabubblor på dess yta. När plasmabubblorna expanderade kolliderade de munkformade magnetfälten med varandra och magnetisk återkoppling observerades.

I det nya arbetet har forskarna förbättratsett experiment för att bringa laboratorieförhållanden i linje med verkliga komplexa processer på solen. För att göra detta skalade forskarna nyckelparametrar och fördubblade antalet lasrar. Som ett resultat av simuleringen kunde forskarna återskapa de komplexa processerna med solturbulens.

Flare och koronal massutkastning på solen. Bild: NASA/SDO/Goddard

Resultaten från experimentet äröverensstämmer fullständigt med kända data om solflammor som samlats in av olika observatorier. Forskarna mätte också hur energiska elektronerna i plasman var och hur de accelererade under fladningen.

Liknande verklighetsstudiebör bäras av Parker-solsonden, som lanserades av NASA 2018. För att genomföra experiment måste den gå in i en omloppsbana med en perihelion på 6,2 miljoner km år 2024.

Konstnärlig illustration av Parker-sonden med solen i bakgrunden. Bild: NASA

Kinesiska forskare noterar att möjlighetenAtt återskapa de fysiska processerna i labbet kommer att hjälpa till att bygga mer robusta modeller och bättre förutsäga när och var magnetisk återkoppling kommer att ske.

Läs mer:

Den starkaste flamman av klass X inträffade på solen

Titta på konsekvenserna av kollisionen i 1181 av två stjärnor

Blazar, som hittades för 20 år sedan, visade sig vara ett extremt föremål

Omslagsbild: NASA/SDO/AIA