Elektromanyetik alandan güneş rüzgarı elektronuna enerji transferini doğrudan ölçmek ilk kez, bu da uzayın ısınmasına neden oluyor!
Brocade Garden: Bu makale fizik içindir
Queen Mary University of London, enerjinin uzaydaki kaotik elektromanyetik alanlardan güneş rüzgârını oluşturan parçacıklara nasıl aktarıldığını ve yıldızlararası uzayın ısınmasına neden olduğunu ilk kez doğrudan ölçen bir çalışma yürüttü. Araştırma Nature Communications'da yayınlandı ve Arizona Üniversitesi ve Iowa Üniversitesi tarafından ortaklaşa yürütüldü. Çalışmalar, uzaydaki elektromanyetik plazma türbülansındaki enerjinin güneş rüzgarındaki elektronlara aktarılmasından Landau sönümlemesi (Landau sönümlemesi) adı verilen bir işlemin sorumlu olduğunu ve bunların uyarılmasına neden olduğunu göstermiştir. Bu süreç, Nobel Ödülü sahibi ve fizikçi Lev Landau'nun (1908-1968) adını almıştır. Bir dalga plazmadan geçtiğinde, benzer hızda hareket eden plazma parçacıkları bu enerjiyi emerek dalganın enerjisinin (sönümlenmesinin) azalmasına neden olur.
Boko Park-Bilim Popülerleştirme: Bu süreç daha önce bazı basit durumlarda ölçülmüş olsa da, uzayda doğal olarak meydana gelen yüksek çalkantılı ve karmaşık plazmada hala çalışıp çalışmayacağı veya tamamen olup olmayacağı net değildir. Farklı süreçler. Evren boyunca madde heyecanlı bir plazma durumundadır ve sıcaklık beklenenden çok daha yüksektir. Örneğin korona sıcaklığı güneşin yüzey sıcaklığının yüzlerce katıdır ve bilim adamları hala bu gizemi çözmeye çalışıyorlar. Bu ortamlarda sergilenen bazı aşırı davranışları açıklamak için yıldızlararası ortam ve kara deliklerin etrafındaki plazma diski gibi diğer birçok astrofiziksel plazmanın ısınmasını anlamak da çok önemlidir. Plazma uyarma mekanizmasının güneş rüzgârındaki rolünü doğrudan ölçebilmek (bu makalede ilk kez gösterildiği gibi), bilim insanlarının evren hakkındaki birçok cevapsız soruyu anlamalarına yardımcı olacaktır.
- Güneş rüzgarı plazmasının Dünya'nın manyetik alanıyla etkileşime girdiği alanı ölçen MMS uzay aracının bir çizimi. Resim: NASA
Araştırmacılar bunu, NASA'nın manyetosferik çok ölçekli (MMS) uzay aracından (yakın zamanda 2015'te piyasaya sürüldü) ve yeni geliştirilen veri analizi teknolojisinden (alan parçacık korelasyon teknolojisi) alınan yüksek çözünürlüklü ölçüm verilerini kullanarak keşfettiler. Güneş rüzgarı, yüklü parçacıkların bir akışıdır. (Plazma) güneşten gelir ve tüm güneş sistemimizi doldurur, MMS uzay aracı ise güneş rüzgarında bulunur ve akarken içindeki alanları ve parçacıkları ölçer. Çalışmanın baş yazarı, Londra Queen Mary Üniversitesi'nden Dr. Christopher Chen şunları söyledi: Plazma, evrendeki en bol görünen madde formudur ve genellikle yüksek dinamikler ve türbülans adı verilen bariz bir kaos halindedir. Bu türbülans, enerjiyi plazmadaki parçacıklara aktararak ısınmaya ve enerjilendirmeye yol açar, türbülansa ve ilgili ısıtma olaylarını doğada çok yaygın hale getirir.
Bu çalışmada, doğal olarak oluşan astrofiziksel plazmadaki türbülanslı ısıtma işlemi ilk kez doğrudan ölçüldü. Plazma uyarımını tespit etmek için kullanılabilen ve plazma davranışının farklı yönlerinin bir dizi takip çalışması için kullanılabilen bu yeni analitik teknik de doğrulanmıştır. Iowa Üniversitesi'nden Profesör Greg House, bu yeni analiz tekniğinin tasarımına katıldı: Landau sönümleme sürecinde, plazmanın hareketiyle üretilen elektrik alanı, elektronların dalga ile aynı hızda hareket etmesini sağlayabilir, tıpkı bir sörfçü gibi. Dalgaları yakalamak gibi. Bu, alan-parçacık korelasyon teknolojisinin ilk başarılı gözlemsel uygulamasıdır ve koronal ısıtma gibi uzay plazmasının davranışı ve evrimi hakkında uzun vadeli ve temel soruları yanıtlaması beklenmektedir. Bu makale aynı zamanda, bu teknolojinin, güneşin yakınındaki korona ve plazma ortamını ilk kez keşfetmeye başlayacak olan NASA'nın Parker Solar Probe (2018'de piyasaya sürüldü) gibi güneş sisteminin diğer bölgelerindeki gelecekteki görevlerde kullanılmasının yolunu açıyor.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Araştırma / Gönderen: Queen Mary University of London
Referans dergi makaleleri: "Nature Communications"
DOI: 10.1038 / s41467-019-08435-3
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
