Po niekoľkých dekádach sa vedcom podarilo rozlusknúť záhadu solárnych častíc: Výsledky práce majú obrovský potenciál!
Predpovedať vesmírne počasie bolo pre vedcov vždy komplikované kvôli problému, ktorý sa rieši už od 40. rokov.
Nový výskum z Columbia University prináša viac svetla do problému, ktorý trápil vedcov už od 40. rokov minulého storočia.
Tým problémom je vesmírne počasie, ktoré môže byť niekedy mimoriadne nepredvídateľné. Tvoria ho nabité, vysokoenergetické častice, bombardujúce našu planétu a objekty na jej obežnej dráhe. Problémom je radiácia, ktorá ohrozuje životy astronautov na obežnej dráhe, ako aj poškodzuje satelity, či iné elektronické vybavenie.
Ak je vesmírne počasie mimoriadne aktívne, radiácia môže zasiahnuť aj pasažierov lietadla cestujúcich ponad Severný pól. Aj napriek najlepším snahám vedcov, sa až donedávna nedarilo vysvetliť, ako a kedy je vesmírne počasie aktívnejšie. Prelom prišiel tento týždeň, kedy dvojica vedcov z Columbia University publikovala štúdiu, ktorá sa pokúsila záhadu objasniť.
Vo svojej práci po prvýkrát v histórii využili výpočtovú silu superpočítačov na simulovanie turbulentných podmienok, aké môžeme nájsť v atmosfére Slnka. Ich simulácie ukazujú ako a kedy vznikajú vysokoenergetické častice a mohli by pomôcť pri predpovedaní nebezpečných výronov častíc.
„Náš výskum prináša lepšie chápanie vzniku solárnych energetických častíc. Vďaka tomu môžeme vytvoriť presnejšie modely vesmírneho počasia, niečo o čo sa pokúšala americká NASA, spolu s ďalšími vesmírnymi agentúrami,“ vysvetľuje Luca Comisso, jeden z autorov štúdie.
Prvá simulácia častíc v plazme
Dvojici astronómov sa podarilo dokázať, že magnetické polia vo vonkajšej atmosfére slnka dokážu urýchliť ióny a elektróny blízko k rýchlosti svetla. Vonkajšia atmosféra Slnka sa skladá z plazmy a vedci už dlhšiu dobu predpokladali, že sa vysokoenergetické častice generujú práve v plazme. Ich pohyb je však mimoriadne chaotický a nebolo možné predpovedať ako sa budú správať.
Neprehliadnite
Dvojici však pomohli superpočítače, ktoré po prvýkrát dokázali simulovať presný pohyb častíc v solárnej plazme. Simulácie totiž kopírujú atmosférické podmienky našej hviezdy a tým pádom ponúkajú doteraz najpresnejší pohľad na to, ako energetické častice vznikajú.
Ich práca prináša vysvetlenie problému, ktorý sa vedci pokúšali rozlusknúť už od roku 1949. Prácu začal známy fyzik, Enrico Fermi, ktorý skúmal magnetické polia vo vesmíre. Aj on veril, že tie môžu byť zdrojom vysokoenergetických častíc, ktoré nazval kozmické lúče. Odvtedy vedci predpokladali, že výrazným zdrojom tohto žiarenia môže byť práve naše Slnko. Enrico Fermi bol významnou osobnosťou aj v odbore pátrania po mimozemských civilizáciách. Podľa neho je pomenovaný aj známy fermiho paradox.
Čo sa však nového výskumu týka, ten prináša nielen uzatvorenie najmenej 70-ročnej záhady, ale aj odpovede na problémy za hranicami našej sústavy. Väčšina hmoty vo vesmíre sa nachádza v skupenstve plazmy a nový model dokáže popísať pohyb častíc aj v týchto prípadoch. Vedci by v budúcnosti mohli študovať vysokoenergetické častice obklopujúce napríklad neutrónové hviezdy alebo čierne diery.
Komentáre