Quyosh yomg'irining siri hal qilindi: bir necha daqiqada tushadigan plazma yomg'iri

Haqiqiy yog'ingarchilik quyoshda sodir bo'ladi, lekin suvda emas: Ular plazmaning cho'g'lanma oqimlari bo'lib, ular magnit maydon tomonidan boshqariladiBu hodisa deb nomlanadi quyosh yomg'iri, otilishlar paytida tezligi tufayli tadqiqotchilarni yillar davomida hayratda qoldirdi.

Gavayi universiteti jamoasi nashr etilgan asar bilan jumboqni tartibga keltirdi Astrofizik jurnali, qaerda Ular quyosh tojining kimyoviy tarkibi o'zgarmasligini ko'rsatadi., va bu tafsilot plazma sovutish va kondensatsiya tezligini butunlay o'zgartiradi.

Quyosh yomg'iri nima va nima uchun bu ajablanarli edi

Erdagi yomg'irdan farqli o'laroq, quyosh versiyasi tojda sodir bo'ladi Quyosh atmosferasining eng tashqi va juda issiq qatlami, bu erda plazmaning kichik hududlari keskin soviydi, zichligi oshadi va yuqori tezlikda pastki qatlamlarga tushadi. Ajablanarlisi shundaki, soatlab olish o'rniga klassik modellar tomonidan bashorat qilinganidek, Plazma "tomchilar" otilishlar paytida bir necha daqiqada paydo bo'ldi.

Quyosh zondlari va teleskoplari bilan olib borilgan kuzatuvlar bu tezlashtirilgan xatti-harakatni tasdiqladi, ammo hisob-kitoblar buni takrorlamadi. Sabab, mualliflar endi tushuntiradilar, U boshidanoq elementlar aralashmasida bir hil va o'zgarmas deb taxmin qilingan., haqiqatni simulyatsiya qilishda o'z ta'sirini o'tkazgan soddalashtirish.

Yo'qolgan qism: o'zgaruvchan kimyo bilan toj

Asosiy yutuq - bu ruxsat berishda elementlarning ko'pligi simulyatsiyalar ichida makon va vaqtga qarab farq qiladi. Elementlar nisbatiga o'zgartirishlar kiritish orqali past birinchi ionlanish energiyasi - temir yoki kremniy kabi - Model shuni ko'rsatadiki, bu joylar juda samarali radiatorlar sifatida ishlaydi. ular koronal halqalarning tepasida to'planganida.

Og'ir elementlarning mahalliy ortiqcha radiatsiya orqali energiyani taxmin qilinganidan ancha tezroq yo'qotishni osonlashtiradi, bu plazmaning to'satdan sovishi va kondensatsiyasiga olib keladi. boshchiligidagi jamoaga ko'ra Luqo Fushimi Benavits Jeffri V. Reep bilan bir qatorda, koronal kimyoni sozlash simulyatsiya teleskoplarda ko'rinadigan narsalarni takrorlash imkonini beruvchi "kalit" edi.

Bosqichma-bosqich: fleshdan plazma kaskadiga

Bularning barchasi xromosferani impulsiv ravishda isitadigan portlashdan boshlanadi., toj ostida joylashgan qatlam. O'sha issiqlik xromosfera bug'lanishi deb ataladigan harakatni qo'zg'atadi: zich material ko'tariladi va tojning magnit halqalarini tarkibi bo'yicha fotosferanikiga o'xshash plazma bilan to'ldiradi.

Bir marta tepada, oqim temir va kremniy kabi elementlarni halqaning eng yuqori nuqtasida jamlaydiBu to'planish, energiyani tarqatish qobiliyati tufayli, juda mahalliy sovutishni keltirib chiqaradi. Bosim tushadi, yaqin atrof-muhit ko'proq plazma beradi, Zichlik oshadi va termal beqarorlik tetiklanadi, bu jarayonni tezlashtiradi.: Bir necha daqiqada material kondensatsiyalanadi va toj yomg'irlari boshlanadi.

Ushbu hodisalar zanjiri - otilish, bug'lanish, og'ir elementlarda boyitish, portlovchi sovutish va qulash - nihoyat quyosh faolligini kuzatishga bag'ishlangan asboblar tomonidan qayd etilgan ketma-ketliklarga mos keladi. Mualliflar uchun, Bu anekdot qo'shimcha mahsulot emas, lekin a Quyosh atmosferasining muhim dinamik jarayoni.

Kosmik ob-havoni bashorat qilish uchun ta'sir

Ushbu plazma yomg'irlari qachon va qayerda paydo bo'lishini tushunish nafaqat nazariy g'alabadir. Quyosh dushlarini magnit halqalarning kimyosi va dinamikasi bilan bog'lash orqali, Yangi model nozik sozlash uchun maslahatlar beradi kosmik ob-havo ogohlantirishlari, sun'iy yo'ldoshlar, aloqa, navigatsiya va elektr tarmoqlarini himoya qilish uchun zarur.

Simulyatsiyalar tojning haqiqiy xatti-harakatlariga ko'proq sodiqdir portlashlar va koronal massa ejeksiyonlarining ta'sirini yaxshiroq kutish imkonini beradi. Amalda, ega bo'lish aniqroq ogohlantirish oynalari boshqarish mumkin bo'lgan buzilish va muhim xizmatlarning qimmatli uzilishi o'rtasidagi farqni yaratishi mumkin.

Quyosh fizikasida keyingi nima

Tadqiqot tojdagi elementlarning ko'pligi vaqt o'tishi bilan qanday rivojlanishi va ular bilan qanday bog'lanishini batafsilroq xaritalash uchun eshikni ochadi. magnit maydondagi o'zgarishlarJamoa ushbu o'zgarishlarni turli miqyosda kuzatish uchun modellar va kuzatuvlarni birlashtirishni taklif qiladi.

Quyosh dinamikasi rasadxonasi kabi asboblar va Quyoshga tobora yaqinlashib borayotgan missiyalar, masalan Parker quyosh probi, ushbu simulyatsiyalarni tekshirish va takomillashtirish uchun real vaqtda ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin. Maqsad shu Portlashlar, koronal kimyo va plazma tushishini bashorat qilish qobiliyati bilan bog'laydigan yagona asosni yarating.

con bu ish tomonidan imzolangan Lyuk Fushimi Benavitz, Jeffri V. Rip, Lukas A. Tarr va Endi SH. Astrofizik jurnali, jamoa quyosh yomg'irlari otilishlar paytida nima uchun tez paydo bo'lishi haqida izchil tushuntirishga ega. Oldin o'ylanganidan kamroq yagona korona bo'lib chiqdi bizning yulduzimizga tushadigan olovli yomg'irni tushunish uchun kalit.