Ο μικροσκοπικός ήλιος χρησιμοποίησε ηχητικά κύματα για να προσομοιώσει την στροβιλιζόμενη μάζα πλάσματος του ήλιου.
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει έναν μίνι ήλιο με τη δική του προσομοιωμένη βαρύτητα για να διερευνήσουν τα αίτια των ακραίων καιρικών φαινομένων στο διάστημα.
Ο μικροσκοπικός ήλιος που αποτελείται από ένα υπερθερμασμένο πλάσμα μέσα σε μια γυάλινη σφαίρα πλάτους 3 εκατοστών παρήγαγε ηχητικά κύματα που περιόρισαν το στροβιλιζόμενο πλάσμα όπως η βαρύτητα κάνει στον πραγματικό ήλιο.
Η μελέτη αυτού του μίνι ήλιου θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να προβλέψουν τα ακραία αστρικά γεγονότα που μπορούν να προκαλέσουν διακοπές ρεύματος, να ρίξουν το διαδίκτυο και ακόμη και να στείλουν δορυφόρουςστη γη, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 20 Ιανουαρίου στο περιοδικό Physical Review Letters(ανοίγει σε νέα καρτέλα).
“Τα ηχητικά πεδία λειτουργούν όπως η βαρύτητα, τουλάχιστον όταν πρόκειται για μεταφορά στο αέριο”, δήλωσε ο John Koulakis φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA). «Με τη χρήση του ήχου που δημιουργείται από τα μικροκύματα σε μια σφαιρική φιάλη θερμού πλάσματος, πετύχαμε ένα πεδίο βαρύτητας που είναι 1.000 φορές ισχυρότερο από τη βαρύτητα της Γης».
Ο ηλιακός καιρός έγινε άγριος.
Ο ήλιος είναι μια γιγάντια σφαίρα πλάσματος της οποίας φορτισμένα ιόντα στροβιλίζονται πάνω από την επιφάνειά του για να δημιουργήσουν ισχυρά μαγνητικά πεδία. Καθώς οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου δεν μπορούν να διασχίσουν το ένα το άλλο, μερικές φορές αυτά τα πεδία σχηματίζουν συστροφές πριν σπάσουν ξαφνικά για να εκτοξεύσουν εκρήξεις ακτινοβολίας που ονομάζονται ηλιακές εκλάμψεις ή τεράστιες ποσότητες ηλιακού υλικού που ονομάζονται στεφανιαίες εκτοξεύσεις μάζας (CMEs). Μόλις εκτοξευθούν, τα CME ταξιδεύουν με ταχύτητες εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα, σαρώνοντας φορτισμένα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο για να σχηματίσουν ένα γιγάντιο, συνδυασμένο μέτωπο κύματος που (αν είναι στραμμένο προς τη Γη) μπορεί να προκαλέσει γεωμαγνητικές καταιγίδες.
Οι ακριβείς λεπτομέρειες για το πότε και πώς σχηματίζονται αυτές οι καταιγίδες δεν είναι ξεκάθαρα γνωστές. Προηγούμενες προσπάθειες αναπαραγωγής των συνθηκών στην καρδιά του ήλιου έχουν αντιμετωπιστεί με μικτή επιτυχία, κυρίως επειδή η γήινη βαρύτητα τείνει να διαταράξει τα προσομοιωμένα αποτελέσματα – μεταβάλλοντάς τα με απρόβλεπτους τρόπους.
Για να ρίξουν λίγο φως στην κατάσταση, οι φυσικοί παγίδευσαν αέριο θείο μέσα σε μια γυάλινη σφαίρα προτού το ανατινάξουν με μικροκύματα για να το μετατρέψουν σε ένα καυτό πλάσμα με θερμοκρασία 2.760 βαθμούς Κελσίου. Τα ηχητικά κύματα που παράγονται από το στροβιλιζόμενο, ιονισμένο αέριο έδρασαν ως υποκατάστατο της βαρύτητας, περιορίζοντας το καιόμενο μείγμα σε μοτίβα εντυπωσιακά παρόμοια με τις ροές πλάσματος που παρατηρούνται στην επιφάνεια του ήλιου και με εκείνα που προβλέπονται από τη θεωρία. Καταγράφοντας αυτές τις ροές στην κάμερα, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα αποκτήσουν κάποια εικόνα για τη θεμελιώδη λειτουργία του άστρου μας.
Οι ερευνητές λένε ότι τα επόμενα βήματά τους θα είναι να κλιμακώσουν το πείραμά τους, επιτρέποντάς τους να αντικατοπτρίζουν πιο προσεκτικά τις συνθήκες στον ήλιο και να παρατηρούν το αέριο να στροβιλίζεται για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
«Οι άνθρωποι ενδιαφέρθηκαν τόσο πολύ να προσπαθήσουν να μοντελοποιήσουν τη σφαιρική μεταφορά με εργαστηριακά πειράματα που πραγματοποίησαν ένα πείραμα στο διαστημικό λεωφορείο επειδή δεν μπορούσαν να πάρουν ένα αρκετά ισχυρό κεντρικό πεδίο δύναμης στο έδαφος», δήλωσε ο Seth Putterman, (ανοίγει σε νέα καρτέλαένας καθηγητής φυσικής στο UCLA. “Αυτό που δείξαμε είναι ότι το σύστημά μας με ήχο που παράγεται από τα μικροκύματα παρήγαγε βαρύτητα τόσο ισχυρή που η βαρύτητα της Γης δεν ήταν παράγοντας. Δεν χρειάζεται να πάμε στο διάστημα για να κάνουμε αυτά τα πειράματα πια.”
Η ηλιακή δραστηριότητα, την οποία παρακολουθούν οι αστρονόμοι από το 1775, ανεβαίνει και πέφτει σύμφωνα με έναν κύκλο περίπου 11 ετών. Η ηλιακή δραστηριότητα ήταν ιδιαίτερα υψηλή πρόσφατα, με αριθμούς ηλιακών κηλίδων σχεδόν διπλάσιο από εκείνους των προβλέψεων του NOAA(ανοίγει σε νέα καρτέλα). Η αυξημένη δραστηριότητα έχει στείλει κύματα πλάσματος υψηλής ενέργειας και εκρήξεις ακτίνων Χ που χτυπούν τα μαγνητικά πεδία της Γης, καταρρίπτοντας τους δορυφόρους Starlink, προκαλώντας διακοπές ρεύματος στο ραδιόφωνο και προκαλώντας σέλας μέχρι την Πενσυλβάνια, την Αϊόβα και το Όρεγκον. (ανοίγει σε νέα καρτέλα)Με τη δραστηριότητα του ήλιου να αναμένεται να κορυφωθεί το 2025, πολλές περισσότερες εκλάμψεις πιθανότατα θα χτυπήσουν τη Γη τα επόμενα χρόνια.
Η μεγαλύτερη ηλιακή καταιγίδα στην πρόσφατη ιστορία ήταν η εκδήλωση Carrington του 1859, η οποία απελευθέρωσε περίπου την ίδια ενέργεια με 10 δισεκατομμύρια ατομικές βόμβες 1 μεγατόνων. Αφού χτύπησε στη Γη, το ισχυρό ρεύμα ηλιακών σωματιδίων έριξε τα τηλεγραφικά συστήματα σε όλο τον κόσμο και προκάλεσε σέλας πιο φωτεινά από το φως της πανσελήνου να εμφανιστούν τόσο νότια όσο η Καραϊβική.
Εάν ένα παρόμοιο γεγονός συνέβαινε σήμερα, οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι θα προκαλούσε ζημιές τρισεκατομμυρίων δολαρίων, θα προκαλούσε εκτεταμένες διακοπές ρεύματος και θα έθετε σε κίνδυνο χιλιάδες ζωές. Μια τεράστια ηλιακή καταιγίδα το 1989 απελευθέρωσε ένα νέφος δισεκατομμυρίων τόνων αερίου που προκάλεσε μπλακ άουτ σε ολόκληρη την καναδική επαρχία του Κεμπέκ, ανέφερε η NASA(ανοίγει σε νέα καρτέλα).
Οι επιστήμονες διερευνούν επίσης την αιτία μιας σειράς ξαφνικών και κολοσσιαίων αιχμών στα επίπεδα ακτινοβολίας που καταγράφηκαν σε δακτυλίους αρχαίων δέντρων σε όλη την ιστορία της Γης. Μια κορυφαία θεωρία είναι ότι οι αιχμές θα μπορούσαν να προέρχονται από τον ήλιο που πυροδοτεί ηλιακές καταιγίδες 80 φορές πιο ισχυρές από το συμβάν Carrington, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη αποκλείσει κάποια άλλη δυνητικά άγνωστη κοσμική πηγή.
Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα facebook, twitter, instagram, youtube, και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.