Солнце, хотя и не самое массивное и непредсказуемое по сравнению с другими звездами, несомненно, является животворящим хозяином для нашей планеты, способным аннигилировать ее в любой момент. Чтобы лучше понять этот объект, ученые воссоздают солнечные вспышки в контролируемых условиях.
Чтобы смоделировать вспышки, члены команды использовали устройство, которое превращает всплески электричества в веревочные петли плазмы. Цель этих экспериментов состояла в том, чтобы лучше понять рентгеновские лучи и энергетические частицы, движущиеся через Солнечную систему.
Они пишут об исследованиях и выводах, к которым пришли их авторы в . Команду возглавляет Ян Чжан из Калифорнийского технологического института, который объясняет, что, хотя наблюдения за Солнцем могут обнаруживать высокоэнергетические частицы и рентгеновские лучи, они не могут раскрыть механизм, участвующий в формировании вспышек.
Воспроизводя все явление в контролируемых условиях, можно наблюдать факторы, которые его вызывают. Благодаря Полу Беллану из Калифорнийского технологического института был создан аппарат, позволяющий создавать структуры, известные как корональные петли. Они простираются вдоль силовых линий магнитного поля и проникают глубоко в солнечную корону. Их присутствие, по-видимому, связано с повышенной активностью нашей звезды.
Солнечные вспышки, генерируемые в лабораторных условиях, позволяют лучше понять те, что происходят на Солнце
Оснащенный газовыми соплами, электромагнитами и электродами, помещенными в вакуумную камеру, аппарат может производить миниатюрные версии солнечных вспышек. Сначала ученые активировали электромагниты для создания магнитного поля в вакуумной камере, а затем ввели внутрь газ. Следующим шагом было использование электродов для создания мощного электрического разряда в миллисекундном масштабе. Это привело к ионизации газа и превращению его в плазму, образующую петлю, ограниченную магнитным полем.
Важно отметить, что продолжительность каждого цикла составляет всего 10 микросекунд. Что касается его размера, то он составляет около 20 сантиметров в длину и сантиметр в диаметре. Благодаря высокотехнологичным камерам можно проследить время формирования, структуру и эволюцию одиночной петли.
Если вы разделите кусок веревки, то увидите, что он состоит из переплетений отдельных нитей.Растяните эти отдельные пряди, и вы увидите, что это косы из еще более мелких прядей и так далее.Плазменные петли, похоже, работают так же.Чжан объясняет
Именно нити, из которых состоит плазма, также могут быть причиной рентгеновских вспышек. Плазма — сильный проводник, поэтому по петлям течет ток, но время от времени его мощность становится недостаточной. Затем возникает нестабильность, и отдельные нити начинают рваться, оказывая давление на другие и создавая взрыв рентгеновского излучения. Подобные обстоятельства, по-видимому, происходят и на Солнце, хотя, конечно, в гораздо большем масштабе.