太阳耀斑是巨大的羽毛羽流弹出的血浆。太阳。这些巨大的羽毛太大了,它们可能会多次吞噬我们的星球。但是,研究人员第一次在实验室中创建了小型太阳能耀斑,该耀斑足够小,可以安装在您的午餐盒中。
太阳耀斑是在太阳表面上的大型等离子体或离子气体的大环出生的。这些回路被称为电晕环,沿着看不见的磁场线形成,这些线被太阳的强度扭曲。但是,有时,这些线条像橡皮筋一样回到了原始形状,从阳光下飞去等离子体。
太阳耀斑也可以发射冠状质量弹出(CMES) - 磁化等离子体,高能颗粒和电磁辐射的快速移动云 - 如果它们撞到地球,它们可能会触发破坏性的地磁风暴。但是,尽管观察到数百种太阳能耀斑,但研究人员仍然不知道他们如何从电晕循环过渡到成熟的弹丸。
在4月6日发表在《期刊》上的一项新研究中自然天文学来自帕萨迪纳(Pasadena)加利福尼亚理工学院(Caltech)的一组研究人员团队在实验室中创建了自己的人造电晕循环,以尝试解决这个谜团。
该团队从一对磁充满气体室内的一对电极中排放电力。电气使气体离子,在两个电极之间产生一串等离子体,然后在腔室的磁场上短暂地将其作为环将其作为循环固定在适当的位置,然后倒塌并向外发射迷你耀斑。
循环长约8英寸(20厘米),大小与香蕉大约相同,并且持续了10微秒左右,在此期间,实验消耗了与帕萨迪纳市在同一时间段相同的能量。研究人员使用专用摄像机每秒捕获1000万帧,观察了循环的增长方式,然后分解。
这项研究证实,人造回路看起来像绳索,就像其他研究人员先前提出的那样。
“如果您剖析了一块绳子,您会发现它是由单个链的辫子组成的。将这些单独的链拉开,您会发现它们是较小的链的辫子,等等。”张,加州理工学院的一名研究生陈述。 “等离子体循环似乎以相同的方式工作。”
这种类似绳索的结构可能在太阳耀斑的诞生中起关键作用。在实验室中,人工环保持稳定,直到它们被能量超载为止,此时,开瓶器形状的扭结出现在循环中,它们破裂了。录像带显示,扭结最初引起了一束血浆,然后在周围的链上增加了额外的压力,从而导致它们也会捕捉。
研究人员写道,在真正的电晕循环的图像中也出现了类似的扭结。
在循环捕捉的那一刻,研究人员还检测到电压尖峰。他们认为,实际太阳耀斑中的类似尖峰可以提供必要的能量,以在CME中发射高能颗粒和辐射。
这不是科学家第一次试图在实验室环境中复制太阳。一月份,加州大学洛杉矶分校的研究人员揭示了人造的“迷你太阳”这可以产生声波以模仿重力的影响。遍布1英寸(3厘米)的血浆充满玻璃球也可以用于研究太阳的磁场如何影响太阳耀斑。