Fizycy odtworzyli wiatr słoneczny w laboratorium

Amerykańskim fizykom udało się odtworzyć podmuchy światła słonecznego w warunkach laboratoryjnych i wykorzystali do tego specjalnie stworzoną aparaturę „Big Red Ball” (Duża czerwona piłka), wewnątrz którego zamodelowano bardzo uproszczony model naszej gwiazdy.

Aby osiągnąć ten efekt, niewielką ilość helu umieszczono wewnątrz urządzenia, w którym wytworzono ciśnienie około miliarda razy niższe od ciśnienia atmosferycznego.

Przyłożone napięcie 200-400 woltów przekształciło gaz w plazmę, która utworzyła kulę wokół super-silnego magnesu dipolowego umieszczonego w środku. W ten właśnie sposób naukowcom udało się zasymulować niezwykle uproszczony model słońca.

Wykorzystując prądy poprzeczne od uziemionej anody do katody, inżynierowie byli w stanie wirować plazmę wewnątrz kuli.

Następnie zdecydowano się zwiększyć prędkość obrotową plazmy do tzw. Alfvéna prędkość (wtedy plazma poruszająca się po liniach magnetycznych zaczyna opuszczać strefę oddziaływania pola magnetycznego pola).

W ten sposób udało się uzyskać spiralę Parkera.

Oczywiście w niezwykle prosty sposób.

Obserwowane zachowanie plazmy w utworzonym aparacie pozwoliło na wyciągnięcie następujących wniosków:

• Pierwszą rzeczą, którą naukowcy zdali sobie sprawę, jest to, że pole magnetyczne skręcone w ten sposób ma naprawdę kształt spirali Archimedesa (spirala Parkera to tylko jedna z wielu odmian).
• Druga. Utworzone wiązki plazmy uformowały się dokładnie w takiej odległości, jak przewidują obliczenia teoretyczne. Powstałe skrzepy plazmy naprawdę oddalały się od „mini słońca” z prędkością super-Alfvena. I ten fakt dobrze pasuje do teorii magnetohydrodynamiki Halla.

Pomimo tego, że konfiguracja laboratoryjna nie odtwarza wszystkich warunków panujących w heliosferze (w szczególności dotychczas nie da się zasymulować grawitacyjnego działania słońca w laboratorium), naukowcy są optymistami.

Planują też wykorzystać „sztuczne słońce” do badania takich zjawisk, jak wiatr słoneczny oraz powstawanie i układ pól magnetycznych gwiazd takich jak słońce.

Podobał Ci się artykuł? W takim razie polub i dziękuję za uwagę!