Efter mer än ett århundrade av observationer och flera teorier, forskare verkar äntligen ha listat ut den typ av snabb plasma-utsläpp förekommer flera gånger om dagen. Med hjälp av en hög modell i datorn, kunde forskarna att skapa en detaljerad bild av dessa plasma-utvisningar (jets), kallas spikler. Arbetet med forskare svaren på några mycket viktiga för astronomi och Heliophysical frågor, till exempel, förklarar hur är dessa plasma-jets och varför temperaturen i den yttre atmosfären i Solen är mycket högre än yttemperaturen på stjärnan.
“Detta är den första modell i datorn, som kunde återge alla de funktioner som kan observeras inom spikler, säger Juan Martinez-Sykora, är huvudförfattare till studien och astrofysiker av den forskning som Institutet på problem i miljön (Kalifornien, USA).
Varje fem minuter spikler av “skjuta” red hot ström av laddade partiklar i solens korona – den yttre atmosfären i vår stjärna, med en hastighet av cirka 150 kilometer per sekund. Varaktighet tid av fenomenet kan vara upp till 15 minuter. Under denna period samtidigt aktiva kan vara upp till 300 000 spikler.
Kinda samma sak i samband med solens corona, är att det blir helt oförutsägbar, om vi talar om dess temperatur. Trots de stora avstånden, men på grund av att konstant matning av varmt plasma-spikler, dess temperatur kan vara nästan ett par miljoner grader Kelvin ovan temperaturen på ytan.
Trots att spikler av forskarna var redan känner av mer än ett århundrade, deras natur att forskare som under hela denna tid förblev ett mysterium. Under denna tid, var det föreslås flera teorier som försöker att lösa det. Till exempel, enligt en av dem, spikler kan generera mycket kraftfullt ljud vågor. Och resultat av nyare studier som föreslogs det att deras bildning svarar för att ett magnetfält skapar en turbulens i solens atmosfär.
Men alla dessa teorier gav endast en partiell förklaring av gåtor spikler och kunde inte förklara hela bilden av deras natur och även svara på frågan om varför de är som observerats på hela ytan av Solen.
I samtal med ScienceAlert senior forskare, Laboratoriet för astrofysik och solar och Lockheed Martin (LMSAL) Bart de Ponthieu noteras att observation av spikler från Marken bär ett antal begränsningar.
“Det är mycket svårt att få en klar uppfattning om vad som gör dessa spikler, som jordens atmosfär snedvrider bilden. Men tack vare rymdteleskop, vi ser nu hur den faktiskt ser ut i spikler,” kommenterade de Ponthieu, är medförfattare till den senast publicerade forskning.
Martinez-Sykora och hans team har utvecklat en modell i datorn kunna generera skapa skript av dessa kraftfulla plasma-jets i realtid, gör det möjligt för forskarna att övervaka förändringar i temperatur och fysikaliska egenskaper. Och denna modell visar att bildandet av spikler sker i tre separata steg.
Processen för bildandet börjar på ytan av Solen, där den turbulenta plasma-börjar interagera med magnetiska fält, vrida och bläddra i vortex flöden. Denna process skapar en stark magnetisk spänning nära ytan. Vidare, i en process som kallas ambipolar spridning, blandning av neutrala och laddade partiklar, som skapar pappersbana för ackumulerade magnetiska stress. Sedan, som en slangbella, magnetisk spänning släpps plötsligt i atmosfären och drivor i rymden med en otrolig hastighet.
“Dessa plasma-jetplan sköt så snabbt att det kan passera hela Kalifornien, ligger bara ett par minuter. På bara 5-10 minuter de kan nå en höjd av 10 000 kilometer ovanför ytan, nästan lika med diametern på Jorden, förklarar de Ponthieu.
För att kontrollera likheten i resultaten av datorn simuleringen och de verkliga fenomen, laget analyserade de data som erhållits genom NASA rymdfarkoster IRIS och det svenska solteleskopet. Analysen visade att simulering verkligen återger egenskaper av dessa spikler, bland annat deras storlek, hastighet och form.
Förutom att lösa gamla mysterier om bildandet av spikler, en ny studie visar att plasma-jets kan “skjuta” flera miljoner grader Kelvin av värmen i solens corona.
“Resultatet kan inte annat än glädjas, för att förklara varför solens atmosfär kan vara flera miljoner grader Kelvin varmare ytan av stjärnan”, avslutar de Ponte.
Nu som forskarna har räknat ut hur spikler bildas, kan de engagera sig i en mer detaljerad studie av hur dessa spikler interagera med de yttre lagren av solens atmosfär.
Fysiker har upptäckt hur man faktiskt skapar plasma-utsläpp från Solen
Nikolai Khizhnyak