Uyduları, astronotları ve uçakları tehlikeye atan yüksek enerjili parçacıklar nereden geliyor?
On yıllardır bilim adamları, uzaydaki hava durumuyla ilgili can sıkıcı bir sorunu çözmeye çalışıyorlar. Öngörülemeyen zamanlarda, yüksek enerjili güneş parçacıkları Dünya’yı ve Dünya atmosferi dışındaki nesneleri astronotların hayatını tehlikeye atabilecek ve uyduların elektronik ekipmanlarını yok edebilecek radyasyonla bombalar.
Bu alevlenmeler, Kuzey Kutbu üzerinden uçan uçaklardaki yolculara ulaşacak kadar güçlü radyasyon sağanağı tetikleyebilir. Bilim adamlarının tüm çabalarına rağmen, bu alevlenmelerin nasıl ve ne zaman meydana geleceğine dair net bir model belirlemek zor.
Şimdi ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen araştırma bildirildi Astrofizik Dergi Mektuplarıyazarlar Luca Comisso ve Lorenzo Sironi Kolombiya Üniversitesi Güneş gibi çalkantılı ortamlarda yüksek enerjili parçacıkların ne zaman ve nasıl doğduğunu belgeleyin. Bulgular, bu parçacıkların tehlikeli patlamalarının ne zaman gerçekleşeceğine dair daha doğru tahminlerin yolunu açıyor.
Comisso, “Bu araştırma, güneş enerjili parçacıkların kökenini daha iyi tahmin etmemize ve uzay hava olaylarının tahmin modellerini geliştirmemize olanak sağlayacak.” Dedi.
Comisso ve Sironi, güneşin dış atmosferindeki manyetik alanların iyonları ve elektronları ışık hızına yakın hızlara kadar hızlandırabildiğini gösterdi. Güneş ve diğer yıldızların dış atmosferleri, sıvı, gaz ve katı hallerden farklı türbülanslı bir durum olan plazma halindeki elektrik yüklü parçacıklardan oluşur.
Bilim adamları uzun zamandır güneş plazmasının yüksek enerjili parçacıklar ürettiğine inanıyorlar. Ancak plazmadaki parçacıklar o kadar düzensiz ve öngörülemez bir şekilde hareket ediyor ki şimdiye kadar bunun nasıl ve ne zaman gerçekleştiğini gösteremediler.
Comisso ve Sironi, güneş plazmasındaki elektronların ve iyonların tam hareketlerini gösteren bilgisayar simülasyonları yarattı. Simülasyonlar, güneşteki atmosferik koşulları taklit ediyor ve parçacıkların nasıl ve ne zaman çok yüksek enerjilere hızlandırıldığına dair bugüne kadar toplanan en kapsamlı verileri sağlıyor.
Plazma Fiziği NSF program direktörü Vyacheslav Lukin, “Yüksek enerjili parçacıkların kozmik ivmesi, yüz yılı aşkın süredir bilim insanlarını şaşırtan bir gizemdir” dedi. Her ne kadar araştırma Bilim adamları, uzak yıldızların, karadeliklerin ve evrendeki diğer varlıkların nasıl ve ne zaman enerji patlamaları oluşturduğunu anlamak için güneşe odaklanırsa, başka bağlamlarda başka simülasyonlar çalıştırılabileceğini söyledi.