Zinātnieki pirmo reizi mēra saules elektrisko lauku

Zinātnieki pirmo reizi mēra saules elektrisko lauku
Zinātnieki pirmo reizi mēra saules elektrisko lauku
Anonim

Amerikāņu zinātnieki, pamatojoties uz NASA Parker Solar Probe datiem, izmērīja elektronu - saules vēja galvenās sastāvdaļas - plūsmas intensitāti, kas pirmo reizi ļāva precīzi aprēķināt Saules elektriskā lauka potenciālu. Pētījuma rezultāti ir publicēti žurnālā The Astrophysical Journal.

Saules elektriskais lauks rodas protonu un elektronu mijiedarbības rezultātā, kas veidojas, atdaloties ūdeņraža atomiem siltuma ietekmē, ko rada kodolsintēze dziļi Saules iekšienē. Gan šīs, gan citas daļiņas veido saules vēju, kas tiek iznests no saules virsmas heliosfēras ārējā slāņa virzienā.

Dažus elektronus plūsmā notur pozitīvi uzlādēti protoni, un daži, kuru masa ir 1800 reizes mazāka nekā protonu, tiek atdalīti no tiem un atgriežas atpakaļ uz Saules virsmas. Šī elektronu kustība nosaka Saules elektrisko lauku.

Aiovas universitātes fiziķi analizēja jaunus datus no Parker Solar Probe - automatizēta korona kosmosa kuģa, kas lidoja tikai 0,1 AU no zvaigznes - tuvāk nekā jebkurš kuģis iepriekš - un ieguva jaunu izpratni par Saules elektrisko lauku.

"Galvenais ir tas, ka jūs nevarat veikt šādus mērījumus tālu no Saules. Jūs varat tos veikt tikai tad, kad esat tuvu," viens no pētījuma autoriem, fizikas asociētais profesors Jaspers Halekas, citēts universitātes preses relīzē un astronomijā.. "Tas ir tāpat kā mēģināt saprast ūdenskritumu, skatoties uz upi jūdzi lejup pa straumi. Mērījumi, ko veicām pie 0,1 AV, ir kā ūdenskrituma iekšpusē."

Jo īpaši pētnieki novērtēja izejošo un atgriezto elektronu attiecību un precīzāk nekā jebkad agrāk aprēķināja saules elektriskā lauka parametrus, tā platumu un konfigurāciju.

"Elektroni mēģina aizbēgt, un protoni mēģina tos atvilkt. Tas ir elektriskais lauks," saka Khalekas. …

Pētnieki tēlaini apraksta Saules elektrisko lauku milzīgas bļodas veidā, bet elektronus - bumbiņu veidā, kas ripo pa tās iekšējo virsmu ar dažādu ātrumu. Daži elektroni vai bumbiņas ir pietiekami mobili, lai šķērsotu bļodas malu, bet citi pakāpeniski palēnina ātrumu un galu galā slīd uz bļodas dibenu.

"Būtībā ir enerģijas robeža starp tām bumbiņām, kas iziet no bļodas, un tām, kuras nevar, un to var izmērīt. Atrodoties pietiekami tuvu Saulei, mēs varam veikt precīzus elektronu sadalījuma mērījumus. Pirmkārt, mēs izmērām tie elektroni, kas atgriežas, nevis tie, kas aizlido, - skaidro zinātnieks. - Tātad mēs varam noteikt, cik lielu daļu no šī paātrinājuma nodrošina Saules elektriskais lauks. Šķiet, ka šī ir ļoti maza daļa. nav galvenais, kas dod impulsu saules vējam, bet tas norāda uz citiem mehānismiem, kas nodrošina vairāk enerģijas."

Autori cer, ka viņu pētījuma rezultāti sniegs precīzāku priekšstatu par Saules vēju - plazmas strūklu, kas ar miljoniem kilometru stundā lido prom no Saules un mazgā Zemi un citas Saules sistēmas planētas., kā arī būtiski ietekmē komiksu ierīču darbību.

Ieteicams: