Солнечные вспышки — это огромные шлейфы перегретой плазмы, которые вырываются из Солнца на расстояние до 100 тыс. км. Эти массивные шлейфы настолько большие, что могут поглотить нашу планету несколько раз. Чтобы подробно изучить природу таких солнечных явлений, исследователи создали их на Земле.
Исследователи из Калифорнийского технологического института выяснили, как большие вспышки выбрасывают в космос потенциально опасные энергетические частицы и рентгеновское излучение, имитируя солнечные вспышки в лабораторных условиях. По размеру мини-вспышка оказалась не больше банана, а на ее воспроизведение было потрачено столько энергии, сколько потребляет 100-ваттная лампочка в течение минуты. Об эксперименте подробно рассказывает Nature Astronomy.
В наполненной газом камере было установлено два электрода. Затем подавался ток, который ионизировал газ и образовывал струну плазмы между двумя электродами; она ненадолго удерживалась на месте и поддерживалась магнитным полем камеры, а затем вырвалась мини-вспышкой наружу. Длина петли была не больше 20 см в длину. Сама петля была примерно 10 микросекунд. Чтобы зафиксировать момент образования и распада мини-вспышки, использовалась специальная фотокамера, способная снимать видео со скоростью 10 млн кадров/с. Исследование подтвердило гипотезу, что искусственные петли имеют структуру каната, о чем раньше предполагали другие исследователи. Эта канатоподобная структура может сыграть ключевую роль в рождении огромных солнечных вспышек.
«Если разрезать кусок каната, вы увидите, что он состоит из отдельных нитей. Растяните эти нити, и вы заметите, что они образованы из меньших нитей, и так далее. Похоже, что плазменные петли работают так же», — объяснил аспирант Калифорнийского технологического института и ведущий автор исследования Ян Чжан.
Ученые также зафиксировали скачок напряжения, связанный со вспышкой рентгеновского излучения именно в тот момент, когда цепь обрывалась. Его можно сравнить с перепадом давления, возникающего в месте сужения водопроводной трубы. Заряженные частицы ускоряются до чрезвычайно высоких энергий электрическим полем от этого скачка напряжения, и когда энергичные частицы замедляются, высвобождаются рентгеновские лучи.
Ранее мы сообщали о том, как гигантский протуберанец попал на эпический портрет Солнца.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
