Исследователи объявили о новом крупном открытии, связанном с поведением материи в экстремальных условиях солнечной атмосферы.
Астрономы использовали большие радиотелескопы и ультрафиолетовые камеры в Обсерватории солнечной динамики, чтобы лучше понять экзотическое «четвертое состояние вещества». Этот вопрос, известный как плазма, может иметь решающее значение для разработки безопасных, чистых и эффективных генераторов ядерной энергии на Земле.
Большая часть вещества, с которым мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни, находится в форме твердого тела, жидкости или газа, но большая часть вселенной состоит из плазмы - крайне нестабильной и электрически заряженной жидкости. Солнце также состоит из этой плазмы.
Хотя это самая распространенная форма материи во Вселенной, плазма остается загадкой, в основном из-за ее истощения в естественных условиях на Земле, что затрудняет испытания. Специальные лаборатории на Земле воспроизводят экстремальные условия космического пространства для этой цели, но Солнце представляет собой совершенно естественную лабораторию для изучения поведения плазмы в условиях, которые часто слишком экстремальны для созданных вручную земных лабораторий.
«Солнечная атмосфера является очагом экстремальной активности, где температура плазмы превышает 1 миллион градусов по Цельсию, а молекулы движутся со скоростью, близкой к скорости света, поэтому они ярко светятся на радиоволнах, поэтому мы можем точно контролировать поведение плазмы с помощью больших радиотелескопов».
«Мы тесно сотрудничали с учеными из Парижской обсерватории и проводили наблюдения Солнца с помощью большого радиотелескопа, расположенного в Нансае в центральной Франции. Мы объединили радио и ультрафиолетовые наблюдения, полученные с камеры, установленной на SDO, чтобы показать, что плазма на Солнце часто испускает радиоизлучение, которое пульсирует как маяк. Мы знали об этом десятилетиями, но использование нашего космического и наземного оборудования позволило нам впервые визуализировать радиоимпульсы и точно увидеть, как плазма в солнечной атмосфере становится нестабильной», - говорит д-р Эоин Карли из Тринити-колледжа в Дублине и Дублинского института Углубленные исследования (DIAS).
Изучение поведения солнечной плазмы позволяет нам сравнить ее поведение на Земле, где в настоящее время предпринимаются большие усилия для создания термоядерных реакторов с магнитным ограничением. Это генераторы ядерной энергии, которые намного безопаснее, чище и эффективнее ядерных реакторов, которые мы в настоящее время используем в энергетических целях.
Профессор DIAS и сотрудник проекта Питер Галлахер сказал:
«Ядерный синтез - это другой тип ядерной энергии, который объединяет атомы плазмы, а не расщепляет их, как это происходит в случае деления. Слияние является более стабильным и безопасным и не требует высокорадиоактивного топлива; фактически большая часть отходов синтеза - это инертный гелий».
«Единственная проблема заключается в том, что плазма от синтеза очень нестабильна. Как только он начинает генерировать энергию, какой-то естественный процесс отключает реакцию. Хотя это похоже на предохранительный выключатель - термоядерные реакторы не могут создавать неконтролируемые реакции - это также означает, что плазму трудно поддерживать в стабильном состоянии для производства энергии. Изучая, как плазма становится нестабильной на Солнце, мы можем научиться управлять ею на Земле».
Подробнее:
https://www.tcd.ie/news_events/articles/scientists-uncover-exotic-matter-in-the-suns-atmosphere/
Источник: Тринити-колледж (Дублин)
