Forskare vid universitetet i Göttingen, Institut d'Astrophysique i Paris och Istituto Ricerche Solari Locarno har observerat att joner rör sig snabbare än atomer i gasströmmarna i en solprominens. Resultaten av deras studie publicerades i The Astrophysical Journal .

Inom astrofysik, materiens "fjärde tillstånd" spelar en avgörande roll. Förutom solida, flytande och gasformiga tillstånd, det finns också plasma, en ansamling av atomer som har förlorat skalelektroner genom kollisioner eller högenergistrålning, och därmed bli joner. Dessa joner är föremål för magnetiska krafter som inte påverkar elektriskt neutrala atomer. Om det inte är för många kollisioner i plasman, båda partikeltyperna kan flöda oberoende av varandra.

Forskarna har nu lyckats observera fysikfenomenen i just ett sådant delvis joniserat plasma utan inverkansjämvikt i solens gasströmmar. Resultatet:i moln ovanför solens kant, även känd som prominenser, joner av grundämnet strontium rör sig 22 procent snabbare än natriumatomer.

Sexton timmar senare, jonerna var bara 11 procent snabbare. "Tydligen, de neutrala natriumatomerna fördes starkare med av strontiumjonerna, " säger Dr. Eberhard Wiehr vid universitetet i Göttingen, första författare till studien. Detta kan orsakas av en ökad partikeldensitet, vilket ökar sannolikheten för påverkan. "Dessutom, flödesbeteendet för prominensen kunde ha förändrats under de 16 timmarna, säger Wiehr.

De snabbare jonerna rör sig i synk med magnetfältens svängning. Detta håller framträdandet i fjädring trots attraktionen av solen. Rörelser i djupare lager av solen gör att de magnetiska kraftlinjerna fluktuerar. Jonerna följer omedelbart omkastningen av svängningsriktningen, medan de neutrala atomerna upprepade gånger måste omorientera sig med jonerna.

Forskarna planerar nu ett systematiskt sökande efter prominenser med lämpliga svängningar som kan mätas över en längre tidsperiod.