2017’de Yakalanan Güneş Patlamasına Ait Şok Edici Ölçümler

2017’de Yakalanan Güneş Patlamasına Ait Şok Edici Ölçümler

Nature Astronomy’de yayınlanan bir çalışmada, uluslararası bir araştırmacı ekibi, ilk olarak 10 Eylül 2017’de Owens Valley Solar Array tarafından yakalanan güçlü bir patlamanın eşlik ettiği büyük bir güneş patlamasının “merkezi motoru” na yeni, ayrıntılı bir görünüm sundu. (EOVSA) —New Jersey Teknoloji Enstitüsü’nün (NJIT) Güneş-Karasal Araştırma Merkezi (CSTR) tarafından işletilen bir güneş radyo teleskop tesisi.

EOVSA’nın mikrodalga dalga boylarındaki olaya ilişkin gözlemlerine dayanan yeni bulgular, patlamanın kalbindeki manyetik alanları ve parçacıkları karakterize eden ilk ölçümleri sunuyor. Sonuçlar, karşıt manyetik alan çizgilerinin birbirine yaklaştığı, kırıldığı ve yeniden bağlandığı, parlamayı güçlendiren yoğun enerji üreten çekirdek parlama bölgesi boyunca 40.000 kilometreden fazla uzanan muazzam bir elektrik akımı “katmanı” ortaya çıkardı.

Dikkat çekici bir şekilde, ekibin ölçümleri, güneş yüzeyinin yaklaşık 20.000 kilometre yüksekliğinde, parlamanın döngü şeklindeki tabanının (parlama arcade olarak da bilinir) tepesinde bulunan manyetik bir şişe benzeri yapıyı gösterir. Ekibin önerdiği yapı, büyük olasılıkla parlamanın yüksek enerjili elektronlarının hapsedildiği ve neredeyse ışık hızına hızlandırıldığı birincil alandır.

Araştırmacılar, çalışmanın merkezi motora bu tür güçlü patlamaları yönlendiren yeni görüşünün, güneş patlamaları nedeniyle potansiyel olarak yıkıcı enerji salınımları için gelecekteki uzay hava tahminlerine yardımcı olabileceğini söylüyor . Güneş sisteminin en güçlü patlamaları; Dünya’daki uydu işlemleri, GPS navigasyon ve iletişim sistemleri  gibi teknolojileri ciddi şekilde bozabilir.

Gazetenin baş yazarı ve NJIT fizik profesörü Bin Chen, “Bu araştırmanın ana hedeflerinden biri güneş patlamasının temel fiziğini daha iyi anlamaktır.” dedi. “Uzun zamandır manyetik enerjinin yeniden bağlanma akım tabakasından ani salınmasının bu büyük patlamalardan sorumlu olduğu ileri sürüldü, ancak manyetik özelliklerinin ölçümü yapılmadı. Bu çalışma ile nihayet ilk defa mevcut bir katmanın manyetik alanının ayrıntılarını ölçtük ve Güneş’in ana işaret patlamalarının merkezi motoru hakkında yeni bir anlayış kazandık. ”

“Tüm enerjinin güneş patlamaları içinde depolandığı ve serbest bırakıldığı yer şimdiye kadar görünmezdi. Kozmolojiden bir terimle oynamak, Güneş’in ‘karanlık enerji sorunu’dur ve daha önce, patlamaların manyetik yeniden bağlantı katmanının var olduğu sonucunu dolaylı olarak çıkarmamız gerekiyordu. ”dedi, NJIT ‘te  EOVSA direktörü ve makalenin ortak yazarı  Dale Gary .“EOVSA’nın birçok mikrodalga frekansında çekilen görüntüleri, bu önemli bölgeyi aydınlatmak için radyo emisyonlarını yakalayabileceğimizi gösterdi. Bu verileri ve ortak yazarlar Gregory Fleishman ve Gelu Nita tarafından oluşturulan analiz araçlarını elde ettikten sonra, bu ölçümleri sağlamak için radyasyonu analiz etmeye başlayabildik. ”

Bu yılın başında Science dergisinde, ekip sonunda parlamanın ateşlemesini takiben gelişen manyetik alan gücünün nicel ölçümlerini sağlayabileceğini bildirdi.

Parlama, üst güneş koronasında büyük ölçekli bir şok veren hızlı bir koronal kütle fırlatma (CME) ile meydana gelen son 11 yıllık güneş çevriminden kaynaklanan ikinci en büyük parlamadır.

Chen, “Mevcut sayfanın ölçülen manyetik alan profilinin on yıllar önce yapılan teorik tahminle güzel bir şekilde eşleşmesi bizi şaşırttı.” dedi.

Chengcai Shen tarafından CfA’da gerçekleştirilen simülasyonlar, parlamanın manyetik alanı boyunca elektrik ileten plazmanın davranışını ölçmek için yönetim denklemlerini sayısal olarak çözmek için geliştirildi. Ekip, “uyarlanabilir ağ inceltme” olarak bilinen gelişmiş bir hesaplama tekniğini uygulayarak, ince yeniden bağlanma akım sayfasını çözmeyi ve ayrıntılı fiziğini 100 km’nin altındaki çok ince mekansal ölçeklerde yakalamayı başardı.

Shen, “Simülasyon sonuçlarımız, hem bir güneş patlaması sırasında manyetik alan konfigürasyonu hakkındaki teorik tahminle eşleşiyor ve bu belirli parlamadan, yeniden bağlanan mevcut katmanın etrafındaki manyetik güç ve plazma girişi / çıkışları da dahil olmak üzere bir dizi gözlemlenebilir özellik üretiyor.”dedi.

 Şok edici Ölçümler

Ekibin ölçümleri ve eşleşen simülasyon sonuçları, parlamanın mevcut katmanında metre başına 4.000 voltluk şok edici elektrik üreten bir elektrik alanı bulunduğunu ortaya koydu. Böyle güçlü bir elektrik alanı, yan yana yerleştirilen üç Dünya’nın uzunluğundan daha büyük olan 40.000 kilometrelik bir bölgede bulunur.

Analiz aynı zamanda saniyede 10-100 milyar trilyon (1022-1023) joule tahmini oranda büyük miktarda manyetik enerjinin pompalandığını gösterdi.Yani, fişek motorunda işlenen enerji miktarı, her saniye, aynı anda yaklaşık yüz bin en güçlü hidrojen bombasının (50 megaton sınıfı) patlamasıyla açığa çıkan toplam enerjiye eşdeğerdir.

“Mevcut katmandaki böylesine muazzam bir enerji salınımı akıl almaz. Orada üretilen güçlü elektrik alanı elektronları göreceli enerjilere kolayca hızlandırabilir, ancak bulduğumuz beklenmedik gerçek, şu anki tabaka bölgesindeki elektrik alan profilinin ölçtüğümüz göreceli elektronların uzamsal dağılımına denk gelmediğiydi. ”dedi. “Başka bir deyişle, bu elektronları hızlandırmak veya yönlendirmek için başka bir şeyin olması gerekiyordu. Verilerimiz, mevcut sayfanın altındaki manyetik bir şişenin özel bir konumuydu, göreceli elektronların üretilmesinde veya sınırlandırılmasında çok önemli gibi görünüyor.

“Mevcut tabaka, topu yuvarlamak için enerjinin serbest bırakıldığı yer gibi görünse de elektron ivmesinin çoğu bu başka yerde, manyetik şişede meydana geliyor gibi görünüyor. … Bazı manyetik füzyon reaktörlerinde partikülleri hapsetmek ve hızlandırmak için benzer manyetik şişeler geliştiriliyor. ” diye ekledi, Gary. “Diğerleri daha önce güneş patlamaları içinde böyle bir yapı önermişti ama şimdi bunu gerçekten rakamlarla görebiliyoruz.”

Çeviri:Simge KARA

Kaynak:https://www.bizsiziz.com/

53 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
17 + 12 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.