Cercetătorii vor să înțeleagă modul în care exploziile solare accelerează particule la viteze impresionante

Oamenii de știință ar fi găsit o modalitate de a investiga procesele ciudate care accelerează particulele solare la viteze impresionante. 

Erupțiile solare și ejecțiile de masă coronală (ECM) – erupții de plasmă supraîncălzită – sunt două dintre cele mai energetice procese observate în Sistemul Solar.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Câmpul magnetic al Pământului ne protejează de cele mai extreme consecințe ale acestor furtuni solare, dar erupțiile puternice și ECM-urile ne pot perturba, totuși, viața. De exemplu, ECM-urile direcționate spre Pământ pot genera furtuni geomagnetice care afectează rețelele electrice și rețelele de comunicații. În același timp, astfel de explozii sunt utile atunci când supraîncarcă aurorele boreale. Prin urmare, oamenii de știință doresc să înțeleagă mai bine aceste așa-numite evenimente de particule energetice solare (SEP), conform Space.com.

Atomii energetici neutri, utili în analizarea erupțiilor solare

O nouă cercetare a demonstrat că atomii energetici neutri (ENA) – particule fără sarcină electrică, care se deplasează la viteze incredibile – ar putea fi folosiți pentru a cerceta procesul de accelerare în evenimentele SEP de mari dimensiuni, cum ar fi ECM-urile și erupțiile solare.

În ultima vreme, Pământul a fost bombardat de erupții solare puternice și de ECM-uri violente. De exemplu, o pată solară rară inversă, numită AR3296, a erupt pe 7 mai, trimițând o erupție solară și o ECM spre planeta noastră.

Erupția solară, formată din radiații electromagnetice, a lovit prima, ionizând partea superioară a atmosferei terestre. Acest lucru a produs o pană de curent radio în vestul SUA și în Oceanul Pacific. ECM-urile sunt formate din plasmă și se deplasează mai încet, cu viteze de câteva milioane de kilometri pe oră. Astfel, ECM-ul de la evenimentul din 7 mai a ajuns câteva zile mai târziu.

Cel mai eficient loc în accelerarea particulelor

De asemenea, particulele ENA ar putea fi folosite pentru a diferenția două locuri de accelerare a particulelor solare, potrivit noului studiu, care a fost condus de Gang Li, profesor de științe spațiale la Universitatea Alabama din Huntsville, SUA.

„Scopul final al utilizării ENA este de a obține diverși parametri fizici la locurile de accelerare. Oamenii de știință știu că particulele pot fi accelerate în două posibile locații: fie la erupțiile solare, fie la șocurile provocate de ECM. Cu toate acestea, care loc este mai eficient în accelerarea particulelor? Care loc poate accelera particulele la energii mai mari? Acestea sunt întrebări deseori dezbătute și nu cunoaștem răspunsul”, a declarat Li într-un comunicat.

NASA plănuiește să construiască un instrument cu care să măsoare ENA proveniți de la Soare

„Aceste particule neutre nu sunt afectate de turbulențele MHD [magnetohidrodinamice] ale vântului solar în timp ce se propagă de la Soare la observatori. În comparație, protonii, ionii și electronii, deoarece sunt încărcați, propagarea lor de la Soare la Pământ este distorsionată de câmpul magnetic al vântului solar”, a adăugat Li.

Acest lucru înseamnă că ENA transportă toate informațiile fizice ale locului de accelerare fără a fi distorsionate de câmpurile magnetice, a adăugat Li. Așadar, un detector ENA dedicat în jurul Pământului ar putea, potențial, să le dezvăluie secretele, chiar dacă s-ar afla la 150 de milioane de kilometri de locul de accelerare a particulelor.

În prezent, NASA plănuiește să construiască un astfel de instrument ca parte a misiunii sale Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Acesta va fi conceput astfel încât să măsoare atomii energetici neutri proveniți de la Soare.

Cercetarea a fost publicată în The Astrophysical Journal.

Vă mai recomandăm și: 

Fizicienii au generat cu succes mici erupții solare în laborator

Test de cultură generală. Ce culoare are Soarele?

Oamenii de știință au detectat oxigen creat de organisme vii în spațiul din jurul Pământului

O treime din cele mai comune planete din galaxie s-ar putea afla în zona locuibilă