• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Mot en bättre förutsägelse av solutbrott

    Resultatet visar närvaron av en förstärkt flerskiktsmagnetbur (orange och rosa) i vilken magnetrepet (blått) utvecklas under de sista timmarna före utbrottet. Kredit:© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique (CNRS/École Polytechnique).

    Ett enda fenomen kan ligga bakom alla solutbrott, enligt forskare från CNRS, École Polytechnique, CEA och INRIA i en artikel på omslaget till numret av den 8 februari av Natur . De har identifierat närvaron av en inneslutande "bur" i vilken ett intrasslat magnetiskt "rep" bildas, orsakar solutbrott. Det är den här burens motstånd mot repets attack som avgör kraften och typen av den kommande blossen. Detta arbete har gjort det möjligt för forskarna att utveckla en modell som kan förutsäga den maximala energi som kan frigöras under en solfloss, vilket kan få förödande konsekvenser för jorden.

    Precis som på jorden, stormar och orkaner sveper genom solens atmosfär. Dessa fenomen orsakas av en plötslig, våldsam omkonfiguration av solmagnetfältet, och kännetecknas av en intensiv frigöring av energi i form av ljus- och partikelemissioner, och ibland genom utstötning av en bubbla av plasma. Att studera dessa fenomen, som äger rum i koronan (solens yttersta område), kommer att göra det möjligt för forskare att utveckla prognosmodeller, precis som de gör för jordens väder. Detta borde begränsa vår tekniska sårbarhet för solutbrott, som kan påverka ett antal sektorer som eldistribution, GPS och kommunikationssystem.

    Under 2014, forskare visade att en karakteristisk struktur, en hoptrassling av magnetiska kraftlinjer vridna tillsammans som ett rep, uppträder gradvis under dagarna före en solfloss. Dock, tills nyligen, de hade bara observerat detta rep i utbrott som kastade ut bubblor av plasma. I denna nya studie, forskarna studerade andra typer av bloss, vars modeller fortfarande diskuteras, genom att göra en mer grundlig analys av solkoronan, ett område där solens atmosfär är så tunn och varm att det är svårt att mäta solens magnetfält där. De gjorde detta genom att mäta det starkare magnetfältet vid solens yta, och sedan använda dessa data för att rekonstruera vad som hände i solkoronan.

    Modellering av utvecklingen av det magnetiska repet som går sönder genom buren när det är svagare än repet. Kredit:© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique (CNRS/École Polytechnique).

    De tillämpade den här metoden på en stor bloss som utvecklades under några timmar den 24 oktober, 2014. De visade att, timmarna före utbrottet, det utvecklande repet var instängt i en magnetisk "bur" med flera lager. Att köra evolutionära modeller på en superdator, de visade att repet hade otillräcklig energi för att bryta igenom alla lager i buren, gör utstötningen av en magnetisk bubbla omöjlig. Trots detta, den höga vridningen av repet utlöste en instabilitet och den partiella förstörelsen av buren, orsakade ett kraftigt utsläpp av strålning som ledde till störningar på jorden.

    Tack vare deras metod, som gör det möjligt att övervaka de processer som äger rum under de senaste timmarna fram till en flare, forskarna har utvecklat en modell för att förutsäga den maximala energi som kan frigöras från det observerade området av solen. Modellen visade att för 2014 års utbrott, en enorm utstötning av plasma skulle ha inträffat om buren hade varit mindre motståndskraftig. Detta arbete visar den avgörande roll som den magnetiska "bur-rep"-duon spelar för att kontrollera solutbrott, Förutom att vara ett nytt steg mot tidig förutsägelse av sådana utbrott, som kommer att ha potentiellt betydande samhällseffekter.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com