Do modelowania rozbłysków członkowie zespołu wykorzystali urządzenie zamieniające wybuchy elektryczności w przypominające liny pętle plazmy. Celem tych eksperymentów było lepsze zrozumienie promieniowania rentgenowskiego i energetycznych cząstek przemieszczających się przez Układ Słoneczny.
Czytaj też: Słońce nie odpuszcza! Zapowiada się kolejna burza magnetyczna
O tym, jak przebiegały badania i do jakich wniosków doszli ich autorzy, piszą oni w Nature Astronomy. Na czele zespołu stanął Yang Zhang z Caltech, który wyjaśnia, że o ile obserwacje Słońca pozwalają na wykrywanie wysokoenergetycznych cząstek i promieniowania rentgenowskiego, tak nie są one w stanie uwidocznić mechanizmu związanego z powstawaniem rozbłysków.
Odtwarzając całe zjawisko w kontrolowanych warunkach można więc zaobserwować czynniki, które je napędzają. Dzięki Paulowi Bellanowi z Caltech powstał aparat pozwalający na generowanie struktur znanych jako pętle koronalne. Te rozciągają się wzdłuż linii pola magnetycznego i sięgają w głąb korony słonecznej. Ich obecność wydaje się związana z podwyższoną aktywnością naszej gwiazdy.
Rozbłyski słoneczne generowane w warunkach laboratoryjnych pozwalają lepiej zrozumieć te, które mają miejsce na Słońcu
Wyposażony w dysze gazowe, elektromagnesy i elektrody umieszczone w komorze próżniowej, aparat pozwala wytwarzać miniaturowe wersje rozbłysków słonecznych. Najpierw naukowcy uruchomili elektromagnesy wytwarzające pole magnetyczne w komorze próżniowej, a później wprowadzili do środka gaz. Kolejny krok polegał na użyciu elektrod do wygenerowania silnego wyładowania elektrycznego w milisekundowej skali. Doprowadziło to do jonizacji gazu i zamienienia go w plazmę tworzącą pętlę ograniczaną przez pole magnetyczne.
Co istotne, czas trwania każdej pętli to zaledwie 10 mikrosekund. Jeśli zaś chodzi o jej rozmiary, to takowa ma około 20 centymetrów długości i centymetr średnicy. Dzięki zaawansowanym technicznie kamerom można śledzić czas powstawania, strukturę i ewolucję pojedynczej pętli.
Jeśli rozdzielisz kawałek liny, zobaczysz, że składa się ona z warkoczy pojedynczych nitek. Rozciągnij te pojedyncze nitki, a zobaczysz, że są one warkoczami jeszcze mniejszych nitek i tak dalej. Pętle plazmy wydają się działać w ten sam sposób. wyjaśnia Zhang
Czytaj też: Gdzie Słońce szaleje, tam psują się Starlinki. Nasza gwiazda zmasakrowała satelity Elona Muska
To właśnie sploty tworzące plazmę mogą również odpowiadać za wyrzuty promieniowania rentgenowskiego. Plazma jest silnym przewodnikiem, dlatego prąd przepływa przez pętle, lecz co jakiś czas jej pojemność staje się niewystarczająca. Powstaje wtedy niestabilność, a poszczególne nitki zaczynają się łamać, co powoduje zwiększenie nacisku na pozostałe i wygenerowanie wybuchu promieniowania rentgenowskiego. Wydaje się, iż w podobnych okolicznościach dzieje się to na Słońcu, choć skala jest rzecz jasna znacznie większa.
