Veda a výskum

Vedci v laboratóriu po prvýkrát úspešne vytvorili malé slnečné erupcie

Solárne erupcie uvoľnujú obrovské množstvo energie a môžu spôsobiť problémy satelitom, ale aj elektrickým sieťam.

Výskumníci z inštitútu Caltech v laboratóriu simulovali solárne erupcie, ktoré boli veľké približne ako banán. Tento experiment im však pomohol lepšie pochopiť to, ako reálne solárne erupcie vystreľujú do vesmíru okolo energetické častice a röntgenové žiarenie.

Na Slnku totiž vznikajú oblúky plazmy, ktoré vystupujú z povrchu hviezdy a nasledujú línie magnetického poľa. Tieto línie slúžia ako akási diaľnica pre nabité častice a vedú pohyb elektrónov a iónov, z ktorých sa plazma skladá. Plazmové oblúky sa môžu v niektorých prípadoch dostať až 100-tisíc kilometrov nad povrch Slnka. Vo väčšine prípadov sa vyvíjajú a menia pomaly, no niekedy môžu prudko vylúčiť obrovské množstvo energie. Tento náhly zlom vedci nazývajú solárna erupcia.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Časť energie z erupcie môže nadobudnúť podobu nabitých častíc a röntgenových lúčov, ktoré používajú napríklad doktori pri vytvorení snímkov našich kostí. Magnetické pole Zeme nás pred touto formou radiácie chráni, no napriek tomu môžu spôsobiť problémy satelitom na obežnej dráhe alebo elektrickým sieťam.

Vedci dlhú dobu nedokázali popísať mechanizmy, ktoré vedú ku generovaniu energetických častíc a röntgenových lúčov počas solárnych erupcií. Majú však len dva spôsoby, ako sa dopracovať k odpovedi. Buď môžu pozorovať Slnko v nádeji, že sa im podarí tento fenomén zachytiť v dostatočnom detaile. Druhou možnosťou je simulovať solárne erupcie v laboratórnych podmienkach.

Solárne erupcie v laboratóriu

Ako sme už naznačili na začiatku článku, vedci sa rozhodli rekonštruovať plazmové oblúky Slnka v laboratórnych podmienkach. Každý oblúk plazmy trval približne 10 mikrosekúnd a dosiahol dĺžku približne 20 cm, pričom priemer bol 1 cm. Okrem toho boli plazmové oblúky identické tým, ktoré môžeme objaviť na Slnku.

„Každý experiment spotreboval množstvo energie, ktorá by dokázala poháňať 100-wattovú žiarovku približne minútu,“ tvrdí Paul Bellan, vedúci nového výskumu.

Vedci vytvorili solárne erupcie priamo v laboratóriu
Zdroj: Caltech/Bellan Lab

V rámci experimentov zistil, že oblúky plazmy nie sú jednotnou štruktúrou, no skladajú sa zo zapletených vlákien, podobne ako napríklad lano. Táto štruktúra je podľa autorov štúdie dôležitá v procese generovania energetických častíc a röntgenového žiarenia, ktoré sa spájajú so solárnymi erupciami. Plazma je silný elektrický vodič, no ak ňou prejde veľa prúdu, štruktúra plazmového oblúku sa naruší. Oblúk sa začne postupne rozpadať a jednotlivé vlákna lámať. Každé zlomené vlákno prenáša záťaž na tie, ktoré ešte držia pokope.

„Rovnako ako gumička, ktorú naťahujeme stále viac a viac, rovnako aj oblúk solárnej plazmy sa v istom bode pretrhne,“ tvrdí Seth Pree, jeden z autorov štúdie.

Počas experimentov dokázali vedci popísať presný moment, kedy došlo ku zlomu plazmových vlákien. V ďalších krokoch sa pokúsia zistiť, ako sa môžu oblúky plazmy spájať a reorganizovať do odlišných konfigurácií.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close