Bunu düşünmek tehlikelidir! Dünyadaki güneşi "yeniden ortaya çıkarmak": güneş rüzgarı ve plazma "hıçkırık"
Güneş rüzgarı, güneş sistemindeki hemen hemen her şeyi etkiler. Güçlü güneş rüzgarı ve yoğun plazma son derece tehlikelidir. Güneş rüzgarı, dünyanın yapay uydularının işlevini bozabilir ve ayrıca aurora ve aurora da üretebilir. Wisconsin-Madison Üniversitesi'ndeki fizikçiler tarafından yapılan yeni bir çalışma, laboratuvardaki güneş rüzgarını simüle ediyor, güneş rüzgarının nasıl geliştiğini doğruluyor ve gelecekteki güneş fiziği araştırmaları için dünya çapında bir model sağlıyor. Güneş esasen büyük bir sıcak plazma topudur: iyonize gazdan yapılmış yüksek enerjili bir madde hali.
Güneş döndüğünde plazma da döner.Güneşin çekirdeğindeki plazma hareketinin ürettiği manyetik alan güneş atmosferini doldurur.Güneş yüzeyinden yani Alvin yüzeyinden belli bir mesafede manyetik alan zayıflar ve plazma güneş rüzgarı üretmek için güneşten ayrılır.
Ethan Peterson, Wisconsin-Madison Üniversitesi Fizik Bölümü'nde yüksek lisans öğrencisi ve 29 Temmuz 2019'da Nature Physics'te yayınlanan çalışmanın baş yazarıdır. Uydu misyonları hızlı rüzgarın kaynağını iyi bir şekilde belgelemiştir, bu nedenle araştırmalar özellikle yavaş güneş rüzgarının nasıl üretildiğini ve dünyaya doğru hareket ederken nasıl geliştiğini incelemeye çalışıyor.
Güneşin büyük plazma topuna doğrudan dokunmak mümkün olmayabilir, ancak araştırmacılar bir sonraki en iyi şeye erişebilirler: büyük kırmızı top. Bu büyük kırmızı top, ortasında güçlü bir mıknatıs ve içinde çeşitli sondalar bulunan üç metre genişliğinde içi boş bir küredir. Araştırmacılar, bir plazma oluşturmak üzere iyonize etmek için içine helyum gazı pompalıyor ve ardından plazmayı karıştırmak için bir elektrik akımı ve bir manyetik alan uygulayarak güneşte dönen plazma ve elektromanyetik alanın neredeyse mükemmel bir simülasyonunu oluşturuyor. Minyatür güneş ile araştırmacılar, kürenin birçok noktasında ölçümler yaparak güneş olaylarını üç boyutlu olarak incelemelerine olanak tanıyor.
Tüm güneş sistemini dolduran bir manyetik alan olan Parker spiralini ilk kez yeniden üretebilen, güneş rüzgârını tanımlayan ilk bilim adamının adını almıştır. Alvin'in yüzeyinin altında, manyetik alan doğrudan güneşten yayılıyor. Ancak bu yüzeyde, güneş rüzgarının dinamikleri bir rol oynadı ve manyetik alanı bir spirale sürükledi. Uydu ölçüm verileri Parker spiral modeliyle çok tutarlıdır, ancak yalnızca bir noktada, bu nedenle laboratuvarda yaptığımız gibi asla büyük ölçekli bir haritasını çizemezsiniz. Deneysel ölçüm Parker'ın teorisini doğruladı, yani Bu plazma akımlarının nasıl oluştuğu, araştırmacılar aynı zamanda solar plazma "hıçkırıklarının" kaynağını da keşfettiler.
"Hıçkırık", yavaş güneş rüzgârını besleyen periyodik küçük bir plazma jetidir. Plazmanın dönüşü yoluyla, plazmanın manyetik alanı ve hızı tespit edilir. Veriler, plazmanın yeterince hızlı hareket ettiği ve manyetik alanın, plazmanın radyal olarak ayrılabileceği ve fırlayabileceği kadar zayıf olduğu bir bölgeyi eşler. Bu fırlatmalar uydular tarafından gözlemlenir, ancak kimse onları neyin yönlendirdiğini bilmiyor, deneylerde çok benzer hıçkırıklar buldular ve nasıl geliştiklerini belirlediler.
Dünya üzerinde yapılan deneyler, eme'nin yerini almak için değil, uydu görevlerini tamamlayıcı niteliktedir. Örneğin, Ağustos 2018'de piyasaya sürülen Parker Solar Probe'un Alvin'in yüzeyine ulaşması veya hatta altına düşmesi bekleniyor ve daha önce hiç elde edilmemiş güneş rüzgârının doğrudan bir ölçümünü sağlayacak. Araştırmalar gösteriyor ki, laboratuvar deneyleri bu süreçlerin temel fiziksel prensiplerini de anlayabilir, çünkü bu büyük kırmızı top artık ulusal bir kullanıcı tesisi ... Bilimsel topluluğa şunu söylüyor: Güneş rüzgarının fiziğini incelemek istiyorsanız, burada yapabilirsiniz.
