Sunce je ogromna rotirajuća kugla plazme s magnetskim poljem, a tamo gdje to magnetsko polje oslabi, solarni vjetrovi mogu pobjeći.
Fizičari su prvi put uspjeli rekreirati te iste efekte u laboratoriju , to znači da našu zvijezdu možemo proučavati izbliza bez putovanja Sunčevim sustavom.
Važno je razumjeti kako se ovo magnetsko polje i s njim povezani tokovi plazme ponašaju kako bismo poboljšali svoje razumijevanje kako i kada nastaju solarne oluje može utjecati na Zemlju i, potencijalno, staviti naše komunikacijske sustave i infrastrukturu pod ozbiljan pritisak.
PROČITAJTE I: Brazilci grade raketu i predstavljat će zemlju na najvećem natjecanju na svijetu.
Mini-sunce je postavljeno unutar laboratorija na Sveučilištu Wisconsin-Madison, ono mapira šire učinke Parkerove spirale (nazvane po svom otkrivaču, američkom solarnom astrofizičaru Eugeneu Parkeru). Točnije, ovo je način na koji Sunčevo magnetsko polje i njegov solarni vjetar teku poput balerinine suknje preko okolnih planeta.
“Sunčev vjetar vrlo je promjenjiv, ali u osnovi postoje dvije vrste: brz i spor. sporo", kaže fizičar Ethan Peterson sa Sveučilišta Wisconsin-Madison.
"Satelitske misije vrlo su dobro dokumentirale odakle dolazi brz vjetar, pa smo pokušavali konkretno proučiti kakonastaje spori solarni vjetar i kako se razvija dok putuje prema Zemlji."
Kako bi dalje istražili Parkerovu spiralu i njezine solarne vjetrove, Peterson i njegovi kolege stvorili su Veliku crvenu loptu: šuplju sferu koja sadrži plazmu širine tri metra , s jakim magnetom i njegovim središtem te nekoliko mjernih sondi.
PROČITAJTE I: NASA je prvi put snimila slike udarnih valova iz nadzvučnih zrakoplova.
Helij plin je zatim ioniziran kako bi se stvorila plazma na temperaturama od 100.000 stupnjeva Celzijusa, prije nego što se cijela smjesa zavrtjela pomoću električne struje i magnetskih sila unutar stroja.
Ono što su znanstvenici stvorili bila je minijaturna Parkerova spirala koja se može kontinuirano nadzirati u tri dimenzije.
„Satelitska mjerenja prilično su u skladu s modelom Parker Spiral, ali samo u jednoj točki u isto vrijeme, tako da nikada ne biste mogli izraditi simultanu kartu velikih razmjera kao mi može u laboratoriju”, kaže Peterson. 🇧🇷 "Naša eksperimentalna mjerenja potvrđuju Parkerovu teoriju o tome kako ga stvaraju ti tokovi plazme."
Osim mjerenja rastezanja i zaokreta Sunčevog magnetskog polja, koji dosad nisu bili iscrpno istraženi, Velika crvena kugla je također bio u mogućnosti generirati svoje vlastite plazma strelice.
Po prvi put, znanstvenici su mogli detaljno pogledati kako oni stvarno izgledaju.generira, jer plazma velike brzine pronalazi oslabljena mjesta u magnetskom polju.
PROČITAJTE I: Jesmo li čuli slavne prve riječi Neila Armstronga na Mjesecu?
Iako ova mala Parkerova spirala ne može u potpunosti replicirati stvarnost koja se proteže svemirom, sigurno će pomoći istraživačima da otkriju dio fizike iza načina na koji funkcioniraju magnetsko polje naše zvijezde i ciklusi plazme - i što možemo očekivati od njih u budućnosti.
Istraživači ističu da to ne eliminira potrebu za misijama solarne sonde u budućnosti: Solarna sonda Parker na primjer, lansirana u kolovozu 2018., na putu je prema suncu. Zaronit će ispod površine Alfvéna – točke na sunčevoj površini gdje se rađaju solarni vjetrovi – kako bi izmjerio te solarne vjetrove detaljnije nego ikada prije.
PROČITAJTE TAKOĐER: “ Ubojiti “asteroid gradova” prošao je vrlo blizu Zemlje – ali je jedva otkriven.
U međuvremenu, Velika crvena kugla sada je dostupna drugim istraživačima za korištenje, izvođenje testova i mjerenja – bitan resurs za bolje razumijevanje našeg Sunčevog sustava.
"Naš rad pokazuje da laboratorijski eksperimenti također mogu doći do temeljne fizike ovih procesa", kaže Peterson. .
“Budući da se Big Red Ball sada financira kao National User Facility, piše daznanstvena zajednica: ako želite proučavati fiziku solarnog vjetra, možete to učiniti ovdje.”
Istraživanje je objavljeno u Nature Physics .
IZVOR / Sveučilište Wisconsin-Madison
