ปืนกลางไฮโดรเจน: ปรากฎการณ์พลังงานแสงอาทิตย์ใหม่

Pin
Send
Share
Send

ในปี 2549 หนึ่งในพลุที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งถูกตรวจจับเป็นเวลา 30 ปีซึ่งปะทุขึ้นด้วยกล้องเอ็กซเรย์ที่อิ่มตัวบนหอสังเกตการณ์ที่โคจรรอบโลก แม้ว่าจะตรวจพบพลุที่ชั่งที่ X20 + แต่ X9 เป็นเหตุการณ์ที่หายากเหมือนกันทั้งหมด อย่างไรก็ตามเปลวไฟในปี 2549 กำลังเป็นที่รู้จักกันอย่างรวดเร็วไม่เพียง แต่สำหรับลักษณะที่มีพลัง ไม่นานหลังจากเกิดเปลวไฟนักดาราศาสตร์คาดว่าจะเห็นไอออนของดาวเคราะห์ที่ถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามพวกเขาตรวจพบสิ่งอื่น ไม่เพียง แต่อนุภาคที่พวกเขาไม่คาดหวัง แต่ยัง อนุภาคที่ไม่ควรอยู่ที่นั่น

เมื่อมีการระเบิดขนาดหนึ่งร้อยล้านระเบิดนิวเคลียร์คุณจะไม่คาดหวังว่าจะมีอะไรเหมือนเดิมที่ศูนย์ ในกรณีของเปลวสุริยะนั้นพลังงานแม่เหล็กจำนวนมหาศาลจะถูกปลดปล่อยออกมาผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเชื่อมต่อใหม่การเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วและทำให้พลาสมาพลาสมาร้อนขึ้น พลังงานของเปลวไฟจากแสงอาทิตย์ต่างกันเป็นไปได้ แต่ในกรณีของเปลวไฟในวันที่ 5 ธันวาคม 2549 พลาสม่าพลังงานแสงอาทิตย์ก็เร่งความเร็วและรุนแรงอย่างรุนแรงและปล่อยรังสีเอกซ์จากรังสีเอกซ์ออกมา ที่ไซต์แสงแฟลร์ภายในฟลักซ์แม่เหล็กที่ผูกปมและบิดตัวอุณหภูมิของพลาสมาอาจสูงถึง 10-20 ล้านเคลวิน (บางครั้งสำหรับพลุที่ใหญ่ที่สุดคือ 100 ล้านเคลวิน) ในเงื่อนไขเหล่านี้ไม่มีอะไรคงอยู่ อะตอมใด ๆ ในพื้นที่จะถูกปลดออกจากอิเล็กตรอนทำให้ซุปมีพลังของอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออน (เช่นโปรตอนและฮีเลียมนิวเคลียส) และอิเล็กตรอน

ดังนั้นคุณสามารถจินตนาการถึงความประหลาดใจของกลุ่มนักฟิสิกส์แสงอาทิตย์ที่ใช้ข้อมูลจากยานอวกาศคู่สุริยจักรวาลสัมพันธ์ (STEREO) ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ (อยู่ข้างหน้าวงโคจรของโลกและอยู่ด้านหลัง) เมื่อพวกเขาตรวจพบเครื่องบินไอพ่น อะตอมไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่เป็นกลาง เล็ดลอดออกมาจากเปลวไฟ

เราตรวจพบกระแสของอะตอมไฮโดรเจนที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ซึ่งยิงออกมาจากเปลวไฟพลังงานแสงอาทิตย์ระดับ XRichard Mewaldt แห่งคาลเทคกล่าว “ช่างน่าประหลาดใจ! อะตอมเหล่านี้อาจบอกอะไรเราใหม่เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเปลวไฟ.”

ไม่มีองค์ประกอบอื่นใดแม้แต่ฮีเลียม (สายพันธุ์อะตอมที่มีมากที่สุดเป็นอันดับสองของดวงอาทิตย์) ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ไหลผ่านยานอวกาศเป็นเวลา 90 นาทีเต็ม.”

การตรวจวัดการปล่อยคลื่นวิทยุระบุว่าคลื่นกระแทกถูกสร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ต่ำในช่วงที่มีเปลวไฟซึ่งเผยให้เห็นปฏิกิริยาของไอออนแสงอาทิตย์ที่เข้ามา นักฟิสิกส์รอประมาณหนึ่งชั่วโมงสำหรับไอออนที่เข้ามา (เวลาที่คำนวณจากไอออนที่จะเดินทางจากดวงอาทิตย์ไปยังยานอวกาศ STEREO) แต่แทนที่จะมีกระแสอะตอมเป็นกลางมาถึง กระแสของไฮโดรเจนใช้เวลา 90 นาทีและจากนั้นมันก็เงียบลงเป็นเวลา 30 นาทีสำหรับไอออนที่คาดว่าจะท่วมเซ็นเซอร์ตามที่คาดการณ์ไว้

เมื่อมองแวบแรกสิ่งที่เป็นไปไม่ได้สำเร็จ เปลวไฟจากแสงอาทิตย์ถูกผลิตออกมาอย่างใดอย่างหนึ่งจากนั้นจึงแยกไฮโดรเจนที่เป็นกลางจากซุปพลาสม่าและยิงเข้าสู่อวกาศ แต่สิ่งนี้ทำให้เกิดปริศนาที่น่าสะพรึงกลัวมาก: ไฮโดรเจนเป็นกลางจำนวนมากถูกตรวจพบเนื่องจากเปลวไฟจากแสงอาทิตย์และอะตอมเหล่านี้ ไม่ได้ มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยรอบไซต์เปลวไฟ สิ่งที่ช่วยให้?

ที่จริงแล้วอะตอมไฮโดรเจนเหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นภายในเปลวไฟพวกมันก่อตัวขึ้นหลังจากเปลวไฟเนื่องจากผลิตภัณฑ์จากการระเบิดพุ่งขึ้นสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์

เราเชื่อว่าพวกเขาเริ่มการเดินทางสู่โลกในรูปแบบโปรตอนและอิเล็กตรอนMewaldt กล่าว “อย่างไรก็ตามก่อนที่พวกมันจะหลบหนีออกมาจากชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์โปรตอนบางตัวจะจับอิเล็กตรอนกลับคืนมาเพื่อสร้างอะตอมไฮโดรเจนที่ไม่เป็นอันตราย อะตอมออกจากดวงอาทิตย์ด้วยการยิงตรงที่รวดเร็วก่อนที่พวกมันจะแตกสลายอีกครั้ง.”

สาเหตุที่อะตอมเป็นกลางเหล่านี้ปรากฏที่ STEREO เร็วกว่าเมฆไอออนเพราะไฮโดรเจนที่เป็นกลางไม่ได้รับอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ อะตอมที่พุ่งออกมาเป็นเส้นตรงแทนที่จะถูกเบี่ยงเบนจากสนามแม่เหล็ก และพวกเขาก่อตัวอย่างไร นักฟิสิกส์เชื่อว่าโปรตอน“ คืนตัว” อิเล็กตรอนอิสระในช่องว่างระหว่างเปลวไฟและเครื่องตรวจจับผ่านกลไกที่รู้จักกันดีในการรวมตัวกันใหม่การแผ่รังสีและการแลกเปลี่ยนประจุ

ตอนนี้นักฟิสิกส์แสงอาทิตย์ต้องการทำซ้ำสิ่งที่ค้นพบเหล่านี้เพื่อดูว่าเจ็ตไฮโดรเจนเหล่านี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปของเปลวสุริยะหรือไม่ แต่พวกเขาอาจต้องรอสักครู่ดวงอาทิตย์ยังคงเพลิดเพลินกับคาถาที่เงียบสงบ..

ที่มา: NASA

Pin
Send
Share
Send