Опасный солнечный ветер: ученые нашли объяснение его высокой температуры

Опасный солнечный ветер: ученые нашли объяснение его высокой температуры

Все любители космического пространства знают про опасность солнечного ветра, которая могла грозить Земле, если бы наша планета не имела защитного магнитного поля. Угроза Солнца представлена тем, что потоки плазмы, которые исходят от нее, не способны быстро и эффективно остыть. Возможно, многие специалисты сравнят работу огнетушителя со звездным влиянием, так как здесь практически схожие принципы физики, но с небольшими изменениями. Давайте попробуем разобраться в этом процессе более подробно.

 

Представьте работу огнетушителя: из устройства под сильным давлением вырывается диоксид углерода. Вокруг сопла оборудования образовываются частицы, похожие на кристаллы льда. Это явление объясняет, почему плазма и газ, когда расширяются, начинают процесс охлаждения. Аналогично ведет себя и солнечный ветер, который представлен потоком плазмы из гелия и водорода. Но процесс охлаждения у этого явления не способен происходить также быстро, как это характерно для огнетушителя. Многие специалисты могут отметить, что это противоречит некоторым законам физики.

 

Ученые Висконсинского университета нашли причину такого несоответствия физическим законам. Научная работа с выводами была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Ведущий автор исследования Стас Болдырев отметил, что человечество на протяжении длительного периода времени тщательно изучает особенности солнечного ветра, но до сих пор не удалось открыть все свойства гелиево-водородной плазмы. 

 

В первую очередь астрономы считали, что температура компонентов должна снижаться по мере удаления их от звезды. Но современные исследования продемонстрировали, что около Земли плазма представлена температурными показателями в десять раз выше, чем предполагалось. Это стало причиной появления вполне закономерного вопроса – почему это так, ведь космическая среда представлена довольно холодным пространством?

 

Авторы научной работы отмечают, что в состав солнечного ветра входят электроны, протоны и ядра гелия. Такие частицы подвержены воздействию силы магнитного поля, которая генерируется под звездной поверхностью. Из всего этого потока быстрее всех движутся электроны, так как они имеют самый минимальный вес. Компоненты, которые представлены большим зарядом энергии, способны передвигать на колоссальные расстояния. Но существуют электроны, неспособные разорвать тесную связь с Солнцем, потому в определенный момент им приходится возвращаться к звезде. По мнению Стаса Болдырева некоторые компоненты не могут достичь собственной цели, так как они не способны переместиться в зону сильного магнитного поля.

 

Таким образом некоторые электроны становятся захваченными частицами, и регулярно направляются то в одну сторону, то в другую. Такой эффект и является основой аномально медленного охлаждения компонентов ветра от Солнца. Прийти к такому выводу исследователи смогли только после экспериментов, основанных на удержании плазмы. Для работы использовалось специальное устройство, которое смогло создать «коридор», окруженный магнитным полем. В такой ситуации некоторые электроны не могли пройти сквозь «коридор», потому вынуждены были возвращаться.

 

Ученые принялись тщательно изучать процессы внутри устройства. Это привело к выводу, что частицы с высоким зарядом энергии, перераспределяя свой ресурс на захваченные электроны, также нагревали их. Именно эти результаты с легкостью согласуются с параметрами, полученными при изучении солнечного ветра.

 

Источник: mks-onlain.ru