Astronomai galėjo pamatyti „Nanoflare“ saulėje – pirmą kartą apskaičiuota prieš 48 metus, kad išspręstų pagrindinę paslaptį.

Mokslininkai galėjo atrasti ilgalaikius „nanolėktuvus“, manančius, kad saulės spinduliai kaitinami neįtikėtinoje temperatūroje.

Naujas tyrimas paskelbtas Žvaigždžių kūryba užrašai pirmą kartą tyrinėtojai užfiksavo visą nanograndžių nuosėdų gyvenimą – nuo ryškios kilmės iki išnykimo.

Mažos didžiojo galvosūkio vėliavos

Nanoflares yra mažos saulės dalelės, milijardą kartų didesnės už paprastus saulės objektus. Eugenijus Parkeris – garsioji „Parker Solar Probe“ – pirmą kartą spėjo juos 1972 m. Išspręsti pagrindinį galvosūkį: vainikinio kaitinimo problemą.

Yra paslaptis, kad išorinės saulės arba vainiko karštis yra nepaprastai karštas. Be tolimiausio taško viduryje saulės, milijonai laipsnių yra karščiau nei yra.

Beveik po 50 metų vainiko kaitinimo problema neišspręsta. Buvo sunku patvirtinti bet kurią iš įvairių teorijų, iš dalies dėl to, kad niekas niekada nematė nanoflare.

Svarstančios mintys apie saulę

Koroninis šildymas yra vienas iš daugelio būdų, kaip ištirpinti mintis aplink Saulę. Byla: NASA / Milesas Hatfieldas / Mary Pat Hrybyk-Keith /

„Labai sunku į tai pažvelgti“, – sakė Shahas Bahauddinas iš Kolorado universiteto (Boulder) universiteto Atmosferos laboratorijos ir kosmoso fizikos tyrimų fakulteto ir pagrindinis tyrimo autorius.

Maži ir trumpi pažangiausi teleskopai pastaruoju metu tapo pakankamai galingi juos valdyti. Ir pamatyti mažą žybsnį nepakanka – tam reikia tiek pat atpažinimo, kiek ir tikram nanoplankio matymui. „Iš teorijos žinome, į ką turime žiūrėti – kurie pirštai palieka nanopląstą“, – sakė Bahauddinas.

Nanoflare vienu žodžiu

Norėdami nustatyti vainikinius šildančius nanopląstus, turėsite pažvelgti bent į dvi pagrindines dėžutes.

Pirma, kaip ir įprastas aliejus, nanoplekšnius padengia ugnis, surenkant iš naujo. Jei matomą sprogimą kaitina kita sistema, tai nėra nanoplasti.

Magnetinis pakartotinis ryšys atsiranda, kai žemės magnetiniai laukai vėl sureguliuojami. Skirtingai nuo kitų laipsniško šildymo būdų, jis gali užtrukti ilgiau plazma ir per akimirką pasidaryti labai karštą.

„Tai panašu į dviejų ledo kubelių sujungimą ir staiga temperatūra pakyla iki 1000 Farenheitas“Sakė Bahauddinas.

Kitas būdas aptikti šilumą vėl sujungiant magnetus yra patikrinti maksimalią temperatūrą vėsesnėje aplinkoje.

Antra, nanopląstis turi sušildyti vainiką, kuris gali būti tūkstančius mylių virš tos vietos, kur ji sprogsta. Tai nėra lengva užduotis – dauguma saulės užtemimų yra tiesiog karšti aplink mus.

„Turėsite apsvarstyti, ar nanopląsto energija gali būti išsklaidyta vainikoje“, – sakė Bahauddinas. – Jei energija kažkur eina, tai neišsprendžia globalinio atšilimo problemos “.

Rasti skirtumus bus dėlionės dalis

Kai Bahauddinas pradėjo šį tyrimą kaip doktorantas, jis visai negalvojo apie anoflares. Ieškodamas projekto, jis nusprendė ištirti mažas ryškias kilpas – apie 60 mylių, mažas Saulės svarstyklėse -, kurias matė sluoksniais mirksinčias po karšta vainiku.

„Maniau, kad gal kilpos šiek tiek įkaitino aplink mus esantį orą“, – sakė jis. Niekada nemaniau, kad tai gali sukurti tiek energijos, kad galėtų pernešti karštą plazmą į vainiką ir ją sudeginti.

Dirbtiniai saulės plazmos audiniai

Uždarymas yra vienas ryškiausių dalykų, išmoktų straipsnyje. Kiekvienas įdėtas rėmelis priartinamas prie pasirinktos srities kairėje esančiame rėmelyje. Dešinėje esantis rėmelis yra labai arti, rodantis nanoplankio išdėstymą. Byla: NASA / SDO / IRIS / Shah Bahauddin

Bet kaip ir Bahauddinas, pridėkite prie darytų nuotraukų NASARegioninis vaizdavimo spektrografas arba IRIS palydovas atrado du nuostabius dalykus.

Visų pirma, šios kilpos buvo neįtikėtinai karštos – milijonai laipsnių karščiau nei aplinka.

Tačiau net jei tai užsienietis, ši šiluma pasiskirsto keistai – skirtingai nei dauguma kūno sistemų.

Nors Saulę pirmiausia sudaro vandenilis ir helis, joje taip pat yra nedidelis visko kiekis. Šiuose audiniuose sunkieji metalai, pavyzdžiui, silicis, kurio branduolyje yra 14 protonų, buvo karštesni ir stipresni už lengvąsias medžiagas, tokias kaip deguonis, turėdami tik aštuonis.

„Jei stumiate kamuolį, kuris nėra labai lengvas ant žemės, jis turi nuriedėti nuo kieto kamuolio“, – sakė Bahauddinas. Bet mūsų atveju sunkiausi daiktai buvo šaudomi maždaug 40 mylių per sekundę greičiu, o lengvųjų beveik nebuvo. Tai buvo visiška priešingybė. “

Šis keistas vaizdas jiems pasakė, kad kažkas turėjo atsitikti šioms ryškioms šviesoms.

„Tai buvo puiku“, – sakė Amy Winebarger, NASA Marshall kosminių skrydžių centro Hantsvilyje, Alabamos valstijoje, saulės terapeutė ir tyrimo bendraautorė. „Turėjai išsiaiškinti, kokia šiluma gali paveikti deguonį atomas priešingai nei silicio atomas. “

Kelerius ateinančius metus Bahauddinas dirbo imitacinius kompiuterius, išbandė įvairius šildymo metodus. Jiems reikėjo rasti tokį, kuris atitiktų jų dėmesį, įskaitant sunkesnius už šviesą objektus.

Galų gale rezultatą gali duoti tik viena šildymo forma. Karštis turėjo kilti dėl magnetinio susivienijimo įvykio – ta pati varomoji jėga buvo ir po saulėlydžio.

Raktas buvo gale. Kai metalinės magnetinės sruogos pasisuka ir prisitaiko, jos taip pat sukuria nedidelį kiekį elektros srovės, kuri pagreitina ką tik išsiskyrusius jonus. Bahauddinas tai prilygina išsigandusiai miniai.

„Atrodo, kad visi kambaryje esantys žmonės bando pabėgti. Jie pradeda susidurti, ir yra didelė problema “, – sakė Bahauddinas.

Ironiška, kad kuo ilgiau jonas gali toliau tekėti elektriniame lauke, tuo daugiau energijos jūs įgyjate. Čia praverčia sunkieji jonai, pavyzdžiui, silicis. „Kadangi jie turi daugiau galios, jie gali augti minioje ir pavogti visą turimą galią“, – sakė Bahauddinas.

Kitaip tariant, dideli silicio jonai išsilygino, išlaisvindami energiją iš elektrinio lauko. Lengvieji deguonies jonai to padaryti negali – po kiekvienos avarijos jie yra sustabdyti savo keliuose.

Mašinos galėjo paaiškinti savo rezultatus, bet vis tiek tai buvo ilgas. Įvertinimai parodė, kad šis procesas įmanomas tik esant tam tikroms aplinkybėms.

„Kad tai įvyktų, jums reikia tam tikros temperatūros, o deguonyje reikia gero silicio kiekio“, – sakė Bahauddinas. – Pažvelgus į lygius, pamatėme, kad skaičiai buvo visiškai vienodi. Keista, kad Saulės sąlygos parodė jo pusiausvyrą.

Deganti vainika

Kol kas šie ryškūs audiniai atrodo maži, bet ar jų temperatūra pasiekė vainiką?

Bahauddinas žvelgia į NASA Saulės dinamikos observatoriją, laikydamas teleskopus, skirtus aptikti karščiausią vainikoje rastą plazmą. Bahauddinas yra tuoj po šviesos atsiradimo regionuose.

„Ir tai buvo tik 20 sekundžių vėlavimas“, – sakė Bahauddinas. „Mes pamatėme šviesą ir staiga pamatėme, kad karūna karšta milijardais temperatūrų“, – sakė Bahauddinas. “SDO pateikė mums šią svarbią informaciją: Taip, tai pakelia temperatūrą, perduoda energiją vainikai”.

Bahauddinas išvardijo 10 ryškios kilpos atvejų, turinčių panašų poveikį vainikui. Šiuo metu jis nesiryžta juos vadinti nanoflare. Niekas nežino, nes niekas to niekada nematė, sakė Bahauddinas. – Tarkime, išsilavinusi sąmata.

Teoriškai vertinant, kad nanolėkštės degina vainiką, belieka parodyti, kad ši šviesa pakankamai reguliariai, visą dieną reaguoja į per didelę vainiko šilumą. Tai vis dar veikia nuolat. Tačiau stebėti šį mažą išsiveržimą kaip saulės šilumą yra įtikinanti pradžia.

„Mes parodėme, kaip vėsus, žemas plotas gali suteikti labai karštą plazmą vainikui“, – sakė Bahauddinas. – Tai man buvo geriausias dalykas.

Norėdami sužinoti daugiau apie šį tyrimą, sužinokite, kaip išspręsti saulės paslaptį: kaip ją saugo magnetinė energija, šildanti saulės atmosferą.

Katalogas: Shah Mohammad Bahauddin, Stephen J. Bradshaw ir Amy R. Winebarger, „Saulės sistemos laikinos šviesos pakartotinio ryšio kilmė“, 2020 m. Gruodžio 7 d., Žvaigždžių kūryba.
PRANEŠIMAS: 10.1038 / s41550-020-01263-2

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Greitas „COVID-19“ tyrimas iš lagamino

Lagaminų laboratorija jau sėkmingai naudojama nuo kitų infekcinių ligų Afrikoje. Autorius: dr. Ahmedas Abdas El Wahedas Mobili SARS-CoV-2 greito aptikimo laboratorija Afrikoje. PGR testas yra...

NASA į JAV smulkiojo verslo technologijų plėtrą investavo 105 mln

NASA Ji turi ilgą Amerikos verslininkų rėmimo istoriją, kai jie kuria technologijas nuo idėjų iki rinkodaros ketinimų. Smulkiojo verslo tyrimų agentūros (SBIR) programa...

Žemės tyrinėjimas iš kosmoso: Keshmo sala, Iranas [Video]

Kreditas: ESA, CC BY-SA 3.0. Sudėtyje yra modifikuoti „Copernicus Sentinel“ (2020 m.) Duomenys, kuriuos tvarko IGO. Misija „Copernicus Sentinel-2“ nukelia į didžiausią Irano salą -...

Neatrasta didžiųjų Afrikos žmonių klajojanti žemė – vaikai palaidoti prieš 78 000 metų

Panga ya Saidi urvo vietos apžvalga. Atkreipkite dėmesį į tranšėjos, kurioje buvo palaidotas, kasinėjimą. Autorius: Mohammadas Javadas Shoaee Tarptautinė komanda, apimanti kelis CNRS...

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Newsletter

Subscribe to stay updated.