Розміром із банан: вчені відтворили сонячний спалах у лабораторних умовах

Сонячні спалахи — це величезні шлейфи перегрітої плазми, які вириваються з поверхні Сонця на відстань до 100 тис. км. Ці масивні шлейфи настільки великі, що можуть поглинути нашу планету кілька разів. Щоб детально вивчити природу цих сонячних явищ, дослідники створили їх на Землі.

Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту з’ясували, як величезні спалахи викидають у космос потенційно небезпечні енергетичні частинки та рентгенівське випромінювання, імітуючи сонячні спалахи в лабораторних умовах. За розміром мініспалах виявився не більшим, ніж банан, а на його відтворення було витрачено стільки енергії, скільки споживає 100-ватна лампочка протягом хвилини. Про дослід детально розповідає Nature Astronomy.

У наповненій газом камері були встановлені два електроди. Потім подавався струм, який іонізував газ та утворював струну плазми між двома електродами, яка ненадовго утримувалась на місці та підтримувалась магнітним полем камери, а потім вирвалась мініспалахом назовні. Довжина петлі була не більше 20 см завдовжки. Сама петля існувала приблизно 10 мікросекунд. Щоб зафіксувати момент утворення та розпаду мініспалаху, використовувалась спеціальна фотокамера, здатна знімати відео зі швидкістю 10 млн кадрів/с. Дослідження підтвердило гіпотезу, що штучні петлі мають структуру мотузки, про що раніше припускали інші дослідники. Ця мотузкоподібна структура може зіграти ключову роль у народженні величезних сонячних спалахів.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

«Якщо розрізати шматок мотузки, ви побачите, що вона складається з окремих ниток. Розтягніть ці нитки, й ви помітите, що вони утворені з іще менших ниток, і так далі. Здається, що плазмові петлі працюють так само», — пояснив аспірант Каліфорнійського технологічного інституту та провідний автор дослідження Ян Чжан.

Вчені також зафіксували стрибок напруги, пов’язаний зі спалахом рентгенівського випромінювання саме в той момент, коли ланцюг обривався. Його можна порівняти з перепадом тиску, який виникає у місці звуження водопровідної труби. Заряджені частинки прискорюються до надзвичайно високих енергій електричним полем від цього стрибка напруги, й коли енергійні частинки сповільнюються, вивільняються рентгенівські промені.

Раніше ми повідомляли про те, як гігантський протуберанець потрапив на епічний портрет Сонця.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine