Фізики встановили причину швидких перез’єднань магнітних ліній. Вони є одним із найзагадковіших механізмів виникнення сонячних спалахів. Їхньою причиною виявився ефект Холла, через який між іонами виникає значна різниця потенціалів.
Фізики розгадали причину сонячних спалахів
Вже 60 років фізики спостерігають за сонячними спалахами та намагаються розгадати фізичні процеси, які до них призводять. Нещодавно вчені з Магнітосферичної мультимасштабної місії національної агенції США з дослідження космічного простору (MMC NASA) змогли розгадати один із найзагадковіших механізмів, які за цим стоять.
У статті, опублікованій у журналі Nature’s Communications Physics, вчені вивчили так зване швидке магнітне перез’єднання. Вони дійшли висновку, що причиною його є ефект Холла, внаслідок якого у плазмі сонячної атмосфери магнітні поля починають впливати окремо на іони та електрони.
Плазма — це стан речовини, у якому всі електрони через надмір енергії відриваються від своїх атомів, і ті перетворюються на заряджені іони. Матерія в цьому стані надзвичайно чутлива до магнітних полів. А вони поблизу сонячних плям, які зараз активно вивчають, сильно викривлені та часто рвуться.
Один із відомих механізмів виникнення особливо потужних сонячних спалахів — магнітне перез’єднання. Воно виникає, коли розірвані лінії магнітного поля намагаються з’єднатися назад, але змикаються не з тими «шматками», що потрібно. У цьому випадку відбувається потужний викид іонів у простір, який може досягти магнітосфери Землі та викликати проблеми з електрикою і здоров’ям людей.
Загадка сонячних спалахів та ефект Холла
Магнітне перез’єднання буває кількох типів. І згаданий швидкий його тип є найзагадковішим. Бо відбувається за однакові проміжки часу незалежно від характеристик спалаху. Причину цього досі ніхто не розумів. І аж ось з’явилося припущення, що це — ефект Холла.
Він полягає у виникненні електричного потенціалу в провіднику, поміщеному в магнітне поле, коли напрямок струму в ньому є перпендикулярним до силових ліній. Проявляється він зазвичай у тому, що струм починає відхилятися від прямої лінії.
У плазмі атмосфери Сонця ефект Холла діє на іони та електрони. Вони починають рухатися у різних напрямках, через що виникає «енергетичний» вакуум. У цих умовах частинки намагаються знову з’єднатися, і відбувається викид енергії передбачуваної величини.
Надалі цю теорію планується перевірити за допомогою орбітальних апаратів MMC NASA. Також свою роль має відіграти зонд Solar Orbiter. Якщо здогадки підтвердяться, то їх можна буде використовувати для передбачення сонячних спалахів і, як наслідок, магнітних штормів на Землі.
За матеріалами www.nasa.gov
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
