14:21 2022-12-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Mici erupții solare în corpuri laser mari
_ Mici erupții solare în corpuri laser mari
Folosind 12 lasere de mare putere, cercetătorii au recreat mici erupții solare pentru a studia mecanismele din spatele unui fenomen astronomic fundamental cunoscut sub numele de reconectare magnetică.
La fel de recunoscut ca și Expresia „vastul gol al spațiului” este, universul este orice altceva decât. La prima vedere, obiectele cerești sunt puține, dar, în realitate, universul este plin de tot felul de substanțe, cum ar fi particule încărcate, gaze și raze cosmice.
Un astfel de motor de particule și energie prin intermediul spațiul este un fenomen numit reconectare magnetică. După cum sugerează și numele, reconectarea magnetică este atunci când două câmpuri magnetice anti-paralele - ca în două câmpuri magnetice care merg în direcții opuse - se ciocnesc, se rup și se realinează. Oricât de inofensiv sună, este departe de a fi un proces calm.
„Acest fenomen este văzut peste tot în univers. Acasă îi poți vedea în erupții solare sau în magnetosfera Pământului. Când se formează o erupție solară. sus și pare să „prindă” o erupție, adică o reconectare magnetică”, explică Taichi Morita, profesor asistent la Facultatea de Științe Inginerie a Universității Kyushu și primul autor al studiului. „De fapt, aurorele se formează ca rezultat al particulelor încărcate expulzate din reconectarea magnetică în câmpul magnetic al Pământului.”
Cu toate acestea, în ciuda apariției sale comune, multe dintre mecanismele din spatele fenomenelor sunt un mister. Sunt în curs de desfășurare studii, cum ar fi în cadrul Misiunii Magnetospheric Multiscale a NASA, unde reconexiunile magnetice sunt studiate în timp real de sateliții trimiși în magnetosfera Pământului. Cu toate acestea, lucruri precum viteza de reconectare sau modul în care energia din câmpul magnetic este convertită și distribuită în particulele din plasmă rămân neexplicate.
O alternativă la trimiterea sateliților în spațiu este utilizarea laserelor și generarea artificială. arcuri de plasmă care produc reconexiuni magnetice. Cu toate acestea, fără puterea laser adecvată, plasma generată este prea mică și instabilă pentru a studia fenomenele cu acuratețe.
„O instalație care are puterea necesară este Institutul de Inginerie Laser al Universității din Osaka și laserul lor Gekko XII. Este un laser masiv cu 12 fascicule, de mare putere, care poate genera plasmă suficient de stabilă pentru ca noi să o studiem”, explică Morita. „Studiul fenomenelor astrofizice folosind lasere de înaltă energie se numește „experimente de astrofizică cu laser” și a fost o metodologie în curs de dezvoltare în ultimii ani.”
În experimentele lor, raportate în Physical Review E, cei de mare putere laserele au fost folosite pentru a genera două câmpuri de plasmă cu câmpuri magnetice anti-paralele. Apoi, echipa a concentrat un laser cu energie scăzută în centrul plasmei, unde câmpurile magnetice s-ar întâlni și unde teoretic ar avea loc reconectarea magnetică.
„Recreăm, în esență, dinamica și condițiile unei erupții solare. Cu toate acestea, analizând modul în care se împrăștie lumina de la acel laser cu energie scăzută, putem măsura tot felul de parametri de la temperatura plasmei, viteza, valența ionilor, curentul și viteza fluxului de plasmă”, continuă Morita.
One. dintre descoperirile lor cheie a fost înregistrarea apariției și dispariției curenților electrici acolo unde câmpurile magnetice se întâlnesc, indicând reconectarea magnetică. În plus, au reușit să colecteze date despre accelerarea și încălzirea plasmei.
Echipa intenționează să-și continue analiza și speră că aceste tipuri de „experimente de astrofizică cu laser” vor fi mai ușor utilizate ca alternativă. sau mod complementar de investigare a fenomenelor astrofizice.
"Această metodă poate fi folosită pentru a studia tot felul de lucruri, cum ar fi undele de șoc astrofizice, accelerația razelor cosmice și turbulența magnetică. Multe dintre aceste fenomene pot deteriora și perturba dispozitivele electrice și corpul uman", conchide Morita. . „Așadar, dacă vrem să fim vreodată o cursă spațială, trebuie să ne străduim să înțelegem aceste evenimente cosmice comune.”
Comentarii:
Adauga Comentariu