Neutralna vodikova pištolj: novi fenomen sunčeve vatre

Pin
Send
Share
Send

U 2006. godini izbio je jedan od najvećih solarnih bljeskova promatranih tokom 30 godina, zasićujući rendgenske kamere na brodu opservatorija koji kruže oko Zemlje. Iako su primijećeni raketi s težinom od X20 +, X9 je rijetki događaj. Međutim, ova bljeskalica iz 2006. brzo postaje poznata ne samo po svojim energetskim karakteristikama. Ubrzo nakon buke, solarni astronomi su očekivali da će vidjeti poplavu međuplanetarnih iona koje izbacuje Sunce. Međutim, otkrili su nešto drugo; ne samo česticu koju nisu očekivali, nego čestica koja ne bi trebala biti tamo

Kad eksplozija veličine stotinu milijuna nuklearnih bombi eksplodira, ne biste očekivali da će išta biti netaknuto na nuli, zar ne? U slučaju sunčevih bljeskova, ogromna količina magnetske energije se oslobađa procesom koji je poznat kao ponovno povezivanje, brzo ubrzavajući i zagrijavajući solarnu plazmu. Ovisno o uvjetima, moguće su različite sunčeve energije sunca, ali u slučaju bljeska 5. prosinca 2006., solarna plazma brzo se i snažno ubrzavala, otpuštajući rendgensko zračenje. Na mjestu bljeska, unutar zapletenog i uvijenog magnetskog toka, plazma temperature mogu porasti na 10-20 milijuna Kelvina (povremeno, za najveće baklje, 100 milijuna Kelvina). U tim uvjetima ništa ne ostaje netaknuto. Svi atomi u lokalnom području postaju lišeni svojih elektrona, ostavljajući energetsku juhu ioniziranih čestica (poput protona i helijevih jezgara) i elektrona.

Tako možete zamisliti iznenađenje skupine solarnih fizičara koji koriste podatke iz svemirske letjelice Solarni zemaljski odnosi (STEREO) u orbiti oko Sunca (jedan ispred Zemljine orbite i jedan iza) kada su otkrili mlaz zrake čisti neutralni atomi vodika koja proizlazi iz bljeska.

Otkrili smo struju savršeno netaknutih atoma vodika koji pucaju iz solarne baklje X klase", Kaže Richard Mewaldt iz Caltecha. „Kakvo iznenađenje! Ovi atomi mogli bi nam reći nešto novo o onome što se događa unutar baklja.”

Nisu bili prisutni drugi elementi, čak ni helij (sunčeva druga najbrojnija atomska vrsta). Čisti vodik strujao je kraj svemirske letjelice punih 90 minuta.”

Mjerenja radijskih emisija pokazala su da je tijekom sunčeve atmosfere nastao udarni val nizak u sunčevoj atmosferi, otkrivajući interakciju dolaznih solarnih iona. Fizičari su čekali sat vremena za dolazne ione (vrijeme izračunato za ione koji putuju od Sunca do svemirske letjelice STEREO), ali je umjesto toga stigao tok neutralnih atoma. Tok vodika trajao je 90 minuta, a zatim je utihnuo 30 minuta samo kad su očekivani ioni preplavili senzore kako je predviđeno.

Na prvi pogled nemoguće je postignuto; nekako se stvorio solarni bljesak, a zatim je razvrstao neutralni vodik iz juhe plazme i ubacio ga u svemir. Ali to je stvorilo vrlo zbunjujuću zagonetku: neutralni vodik, puno toga, otkriven je kao posljedica sunčeve bljeskalice, a ti su atomi ne mogu postoje u ekstremnom okruženju koje okružuje mjesto baklje. Što daje?

Zapravo, ti atomi vodika nisu nastali unutar baklje, već su nastali nakon baklje kao što su proizvodi eksplozije spirali u međuplanetarni prostor.

Vjerujemo da su započeli svoje putovanje na Zemlju u komadima, kao protoni i elektroni", Rekao je Mewaldt. „Prije nego što su izašli iz sunčeve atmosfere, neki su protoni pronašli jedan elektron, tvoreći netaknute atome vodika. Atomi su napustili sunce u brzom, izravnom kadru prije nego što su se ponovno mogli rastaviti.”

Razlog zašto su se ovi neutralni atomi pojavili na STEREO brže od ionskog oblaka je taj što na neutralni vodik nije utjecao (usporio) Sunčevo magnetsko polje; atomi su pucali pravocrtno, umjesto da su odbijeni magnetskim fluksom. A kako su se formirali? Fizičari vjeruju da su protoni „zarobili“ slobodne elektrone u prostoru između baklje i detektora kroz dobro poznate mehanizme radijacijsku rekombinaciju i razmjenu naboja.

Sada, solarni fizičari žele kopirati ove nalaze kako bi vidjeli jesu li ti mlazovi vodika uobičajena značajka sunčevih bljeskova ... ali možda će trebati pričekati neko vrijeme, Sunce i dalje uživa u svojoj mirnoj čaroliji...

Izvor: NASA

Pin
Send
Share
Send