دانشمندان برای اولین بار میدان الکتریکی خورشید را اندازه گیری کردند

دانشمندان برای اولین بار میدان الکتریکی خورشید را اندازه گیری کردند
دانشمندان برای اولین بار میدان الکتریکی خورشید را اندازه گیری کردند
Anonim

دانشمندان آمریکایی ، بر اساس داده های کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا ، شدت جریان الکترون ها - جزء اصلی باد خورشیدی را اندازه گیری کردند ، که برای اولین بار امکان محاسبه دقیق پتانسیل میدان الکتریکی خورشیدی را فراهم کرد. نتایج این مطالعه در مجله Astrophysical منتشر شده است.

میدان الکتریکی خورشید در نتیجه فعل و انفعال پروتون ها و الکترون ها بوجود می آید که در اثر جداسازی اتم های هیدروژن تحت تأثیر گرمای تولید شده از همجوشی گرمایی هسته ای در عمق خورشید ایجاد می شود. هم آن ذرات و هم دیگر ذرات بادی خورشیدی را تشکیل می دهند که از سطح خورشید در جهت لایه بیرونی هلیوسفر خارج شده است.

برخی از الکترونها توسط پروتونهای دارای بار مثبت در جریان جریان نگه داشته می شوند و برخی دیگر با جرم 1800 برابر کمتر از پروتونها از آنها جدا شده و به سطح خورشید باز می گردند. این حرکت الکترون ها میدان الکتریکی خورشید را تعیین می کند.

فیزیکدانان دانشگاه آیووا داده های جدید کاوشگر خورشیدی پارکر را تجزیه و تحلیل کردند ، یک فضاپیمای خودکار تاج که فقط 0.1 واحد پولسیاره از یک ستاره پرواز کرد - نزدیکتر از هر کشتی قبلی - و درک جدیدی از میدان الکتریکی خورشید به دست آورد.

یکی از نویسندگان این مطالعه ، جاسپر هالکاس ، استادیار فیزیک ، در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه نقل کرد. "مثل این است که بخواهیم با نگاه کردن به رودخانه در یک مایلی پایین دست ، یک آبشار را درک کنیم. اندازه گیری هایی که ما در 0.1 AU انجام دادیم مانند داخل آبشار است."

به طور خاص ، محققان نسبت الکترون های خروجی و برگشتی را برآورد کردند و پارامترهای میدان الکتریکی خورشید ، عرض و پیکربندی آن را با دقت بیشتری نسبت به قبل محاسبه کردند.

خالکاس می گوید: "الکترون ها در حال تلاش برای فرار هستند و پروتون ها سعی در عقب کشیدن آنها دارند. این میدان الکتریکی است."

محققان به طور مجازی میدان الکتریکی خورشید را به شکل یک کاسه عظیم و الکترون ها را به شکل توپ هایی که در سطح داخلی آن با سرعت های مختلف می چرخند ، توصیف می کنند. برخی از الکترون ها یا توپ ها به اندازه کافی متحرک هستند تا از لبه کاسه عبور کنند ، در حالی که برخی دیگر به تدریج سرعت خود را کاهش داده و در نهایت به انتهای کاسه می لغزند.

"اساساً ، یک مرز انرژی بین آن توپ هایی که از کاسه خارج می شوند و آنهایی که نمی توانند وجود داشته باشد ، وجود دارد و می توان آن را اندازه گیری کرد. با نزدیک بودن به خورشید ، می توانیم اندازه گیری دقیق توزیع الکترون ها را انجام دهیم. اول از همه ، ما اندازه گیری می کنیم این الکترونها که برمی گردند ، و نه آنهایی که به پرواز در می آیند ، - دانشمند توضیح می دهد. - بنابراین ما می توانیم تعیین کنیم که چقدر از این شتاب توسط میدان الکتریکی خورشید تأمین می شود. به نظر می رسد که این قسمت بسیار کوچکی است. این مهمترین چیزی نیست که به باد خورشیدی ضربه می زند ، اما به مکانیسم های دیگر که انرژی بیشتری را ارائه می دهند ، نشان می دهد."

نویسندگان امیدوارند نتایج مطالعه آنها تصویر دقیق تری از باد خورشیدی ارائه دهد - یک جت پلاسمایی که با سرعت میلیون ها کیلومتر در ساعت از خورشید دور می شود و زمین و سایر سیارات منظومه شمسی را شستشو می دهد. ، و همچنین تأثیر قابل توجهی بر عملکرد دستگاه های کمیک دارد.

توصیه شده: