- Nový model ukazuje, že zloženie koróny sa mení a spúšťa slnečné sprchy v priebehu niekoľkých minút.
- Prvky ako železo a kremík urýchľujú chladenie a kondenzáciu plazmy.
- Mechanizmus spája erupcie, chromosférické vyparovanie a tepelnú nestabilitu v koronálnych slučkách.
- Objav, publikovaný v časopise The Astrophysical Journal, zlepšuje predpovede vesmírneho počasia.
Na Slnku sa vyskytujú skutočné zrážky, ale nie voda: Sú to žiarivé prúdy plazmy, ktoré zostupujú vedené magnetickým poľom. Tento jav, známy ako slnečný dážď, už roky mätie výskumníkov kvôli rýchlosti svojho priebehu počas erupcií.
Tím z Havajskej univerzity vniesol do tejto hádanky poriadok prácou publikovanou v ... Astrofyzikálny vestníkKde Ukazujú, že chemické zloženie slnečnej koróny nezostáva nemenné., a tento detail úplne mení tempo chladenia a kondenzácie plazmy.
Čo je to slnečný dážď a prečo bol prekvapujúci
Na rozdiel od pozemského dažďa sa slnečná verzia vyskytuje v koróne, najvzdialenejšia a veľmi horúca vrstva slnečnej atmosféry, kde malé oblasti plazmy náhle ochladnú, zvýšia svoju hustotu a vysokou rýchlosťou padajú do nižších vrstiev. Záhadou bolo, že namiesto toho, aby som trávil hodiny ako predpovedajú klasické modely, Plazmové „kvapky“ sa objavili v priebehu niekoľkých minút počas erupcií.
Pozorovania pomocou slnečných sond a teleskopov potvrdili toto zrýchlené správanie, ale výpočty ho nereprodukovali. Dôvod, autori teraz vysvetľujú, Je to tak, že sa od začiatku predpokladalo, že je homogénny a nemenný vo svojej zmesi prvkov, zjednodušenie, ktoré si vybralo svoju daň pri simulácii reality.
Chýbajúci kúsok: koruna so zmenou chémie
Kľúčový prielom spočíva v umožnení Množstvo prvkov sa v rámci simulácií mení v priestore a časeZavedením zmien v pomere prvkov nízka prvá ionizačná energia —ako železo alebo kremík—, Model ukazuje, že tieto oblasti fungujú ako mimoriadne účinné radiátory. keď sú sústredené na vrchole koronálnych slučiek.
Ten lokálny nadbytok ťažkých prvkov umožňuje oveľa rýchlejšiu stratu energie žiarením, ako sa odhadovalo, čo spôsobuje náhle ochladenie a kondenzáciu plazmy. Podľa tímu vedeného Lukáš Fushimi Benavitz Spolu s Jeffreyom W. Reepom bola úprava koronálnej chémie „prepínačom“, ktorý umožnil simulácii reprodukovať to, čo je vidieť v ďalekohľadoch.
Krok za krokom: od blesku ku plazmovej kaskáde
Všetko to začína erupciou, ktorá impulzívne zahrieva chromosféru., vrstva nachádzajúca sa pod korunou. Toto teplo poháňa tzv. chromosférické odparovanieHustý materiál stúpa a vypĺňa magnetické slučky koróny plazmou, ktorej zloženie je podobnejšie zloženiu fotosféry.
Keď je na vrchole, tok koncentruje prvky ako železo a kremík v najvyššom bode slučkyTáto akumulácia, vďaka svojej veľkej schopnosti vyžarovať energiu, spôsobuje veľmi lokálne ochladzovanie. Tlak klesáblízke prostredie poskytuje viac plazmy, Hustota sa zvyšuje a spúšťa sa tepelná nestabilita, čo proces urýchľuje.Materiál kondenzuje a koronálne roje začínajú v priebehu niekoľkých minút.
Tento reťazec udalostí – erupcia, vyparovanie, obohatenie ťažkými prvkami, explozívne ochladzovanie a kolaps – nakoniec zodpovedá sekvenciám zaznamenaným prístrojmi určenými na monitorovanie slnečnej aktivity. Pre autorov, Nie je to neoficiálny vedľajší produkt, ale a základný dynamický proces slnečnej atmosféry.
Dôsledky pre predpoveď vesmírneho počasia
Pochopenie toho, kedy a kde sa tieto plazmové spŕšky tvoria, nie je len teoretický triumf. Prepojením slnečných spŕšok s chémiou a dynamikou magnetických slučiek, Nový model ponúka vodítka pre jemné doladenie výstrahy pred vesmírnym počasím, nevyhnutný na ochranu satelitov, komunikácií, navigácie a elektrických sietí.
Simulácie vernejšie zodpovedajú skutočnému správaniu koruny umožňujú lepšie predvídanie účinkov erupcií a výronov koronálnej hmotyV praxi, mať presnejšie výstražné okná môže znamenať rozdiel medzi zvládnuteľným narušením a nákladným prerušením kritických služieb.
Čo bude ďalej v slnečnej fyzike
Štúdia otvára dvere k podrobnejšiemu mapovaniu toho, ako sa množstvo prvkov v koróne vyvíja v priebehu času a ako sa viažu k... zmeny magnetického poľaTím navrhuje kombinovať modely a pozorovania na sledovanie týchto variácií v rôznych mierkach.
Prístroje ako Observatórium slnečnej dynamiky a misie, ktoré sa čoraz viac približujú k Slnku, ako napríklad Slnečná sonda Parker, môže poskytnúť údaje v reálnom čase, pomocou ktorých možno overiť a spresniť tieto simulácie. Cieľom je Vybudovať jednotný rámec, ktorý spája erupcie, koronálnu chémiu a plazmatický spad s prediktívnou schopnosťou.
s táto práca podpísaný Luke Fushimi Benavitz, Jeffrey W. Reep, Lucas A. Tarr a Andy SH To en Astrofyzikálny vestník, komunita má ucelené vysvetlenie, prečo sa slnečné roje objavujú tak rýchlo počas erupcií. Ukazuje sa, že menej jednotná koróna, ako sa doteraz predpokladalo, je kľúč k pochopeniu ohnivého lejaku, ktorý padá na našu hviezdu.
Som technologický nadšenec, ktorý zo svojich „geekovských“ záujmov urobil povolanie. Strávil som viac ako 10 rokov svojho života používaním špičkových technológií a hraním so všetkými druhmi programov z čistej zvedavosti. Teraz som sa špecializoval na počítačovú techniku a videohry. Je to preto, že už viac ako 5 rokov píšem pre rôzne webové stránky o technológiách a videohrách a vytváram články, ktoré sa snažia poskytnúť vám potrebné informácie v jazyku, ktorý je zrozumiteľný pre každého.
Ak máte nejaké otázky, moje znalosti siahajú od všetkého, čo súvisí s operačným systémom Windows, ako aj Androidom pre mobilné telefóny. A môj záväzok je voči vám, vždy som ochotný venovať pár minút a pomôcť vám vyriešiť akékoľvek otázky, ktoré môžete mať v tomto internetovom svete.