Znanstvenici napokon imaju dokaz da se kozmičke čestice usitnjavaju zbog moćnih Alfvenovih valova.
Elektroni surfaju svemirom
Fizičari su pronašli konačne dokaze da je polarna svjetlost, živopisni nebeski sjaj poznat i kao “sjeverna svjetla” (aurora borealis), rezultat grubih elektrona koji “surfaju” kozmosom na moćnim “party” valovima. Nalazi tima objavljeni su 7. lipnja u znanstvenom časopisu Nature Communications.
Znanstvenici već neko vrijeme znaju da se polarna svjetlost javlja kad se energizirane čestice Sunca vinu svemirom i padnu na Zemljinu magnetosferu. Te energizirane čestice haraju magnetskim poljima našeg planeta u gornjoj atmosferi gdje se onda sudaraju s molekulama kisika i dušika, oslobađajući pri tom blistavu obojanu svjetlost.
Otkud česticama tolika brzina?
Ali još uvijek postoji veliko, komplicirano pitanje o procesu nastanka polarne svjetlosti; kako te solarne čestice skupljaju dovoljno brzine i energije da se takvom snagom sruše na Zemljinu atmosferu?
Jedno popularno objašnjenje uključuje Alfvenove valove – snažne geomagnetske valove koji se šire plazmom, nabijenim plinom koji sačinjava solarne vjetrove.
Ti valovi mogu pokupiti zalutale elektrone u plazmi i ubrzati ih do ekstremno velikih brzina (od 45 milijuna km/h pa sve do 72 milijuna km/h), a da ih ne izbace sa smjera. Svemirski instrumenti otkrili su Alfvenove valove koji putuju prema Zemlji iznad polarnih svjetlosti, ali znanstvenicima je nedostajao konačan dokaz da ti valovi ubrzavaju elektrone – sve do sada.
LPD dokazao značaj Alfenovih valova
U novoj studiji istraživači su koristili instrument nazvan Large Plasma Device (LPD) – vakuumsku komoru dugu 20 metara na UCLA-i, koja je sposobna zadržati magnetsko polje za ponovno stvaranje Alfvenovih valova u uvjetima sličnim onima u Sunčanim vjetrovima. Tim je izmjerio brzinu elektrona koji se kreću kroz plazmatsku komoru i otkrio da valovi doista ubrzavaju mali broj elektrona do velike brzine.
Učinak na elektrone bio je “sličan surferu koji hvata val i neprestano se ubrzava dok se kreće zajedno s valom”, rekao je u izjavi koautor istraživanja Greg Howes, izvanredni profesor fizike sa Sveučilišta Iowa.
Eksperimentalni rezultati tima savršeno su se uskladili s matematičkim modelima i računalnim simulacijama ovog efekta surfanja valovima, pružajući konačni dokaz da Alfvenovi valovi napajaju sjeverno svjetlo.
https://kozmos.hr/prvi-put-uocen-svemirski-uragan/
Pridružite se raspravi u nasšoj telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Lewis C. R. (7.6.2021.), Physicists determine how auroras are created, uiowa.edu
