นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดองค์ประกอบของอนุภาคสุริยะพลังงานสูงก่อน

นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดองค์ประกอบของอนุภาคสุริยะพลังงานสูงก่อน
นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดองค์ประกอบของอนุภาคสุริยะพลังงานสูงก่อน
Anonim

นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรได้ค้นพบแหล่งกำเนิดอนุภาคสุริยะพลังงานสูงที่อาจเป็นอันตรายซึ่งก่อตัวขึ้นในระหว่างการปล่อยโคโรนาลบนดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก และยังกำหนดองค์ประกอบของอนุภาคดังกล่าวด้วย ผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances

ซึ่งแตกต่างจากเปลวสุริยะซึ่งพลังงานแม่เหล็กที่สะสมในบริเวณที่ทำงานบนดวงอาทิตย์นั้นรับรู้เป็นส่วนใหญ่ในรูปแบบของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ในระหว่างการปล่อยมวลโคโรนาพลังงานนี้จะถูกใช้เพื่อเร่งมวลมหาศาลของสสาร

ในแต่ละรอบสุริยะ 11 ปี เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นประมาณร้อยเหตุการณ์ อนุภาคของพลังงานแสงอาทิตย์ถูกปล่อยออกมาจากโคโรนาของดวงอาทิตย์ในกลุ่มเมฆพลาสมาและสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ ก่อตัวเป็นลมสุริยะอย่างรวดเร็ว อนุภาคเหล่านี้มีพลังสูงและหากพวกมันไปถึงชั้นบรรยากาศของโลก ไม่เพียงแต่จะทำให้เกิดแสงออโรร่าเท่านั้น แต่ยังอาจทำลายดาวเทียมและอุปกรณ์ไฟฟ้า และเสี่ยงต่อการได้รับรังสีสำหรับนักบินอวกาศในวงโคจรและผู้คนบนเครื่องบิน

ตัวอย่างเช่น ในปี 1859 ระหว่างเหตุการณ์ที่เรียกว่า Carrington พายุสุริยะที่รุนแรงทำให้ระบบโทรเลขล้มเหลวทั่วทั้งยุโรปและอเมริกา ในโลกปัจจุบันซึ่งต้องพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานทางอิเล็กทรอนิกส์อย่างมาก ความเสี่ยงก็สูงขึ้นมาก ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามทำความเข้าใจว่ากระแสอนุภาคเหล่านี้ก่อตัวขึ้นอย่างไรเพื่อทำนายลักษณะและผลที่จะเกิดขึ้นต่อโลกได้ดียิ่งขึ้น

การศึกษาล่าสุดโดยนักวิทยาศาสตร์จาก University College London และ George Mason University ในเวอร์จิเนียในสหรัฐอเมริกา ได้ยืนยันสมมติฐานที่ว่าอนุภาคสุริยะที่มีพลังงานสูงมาจากแหล่งอื่นที่ไม่ใช่ลมสุริยะที่ช้า

ผู้เขียนค้นพบอนุภาคสุริยะพลังงานสูงครั้งแรกในเดือนมกราคม 2014 ยานอวกาศ NASA Wind ซึ่งออกแบบมาเพื่อศึกษาลมสุริยะ จากนั้นบันทึกอนุภาคดังกล่าวหลายสาย ซึ่งแต่ละอนุภาคกินเวลาอย่างน้อยหนึ่งวัน

นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบข้อมูลนี้กับผลสเปกโตรเมทรีที่ได้รับจากดาวเทียมวิทยาศาสตร์ของญี่ปุ่นเพื่อการวิจัยในสาขาฟิสิกส์สุริยะฮิโนเดะ และพบว่ากระแสของอนุภาคสุริยะมีความเกี่ยวข้องกับวงร้อนของการขับโคโรนาลซึ่งอยู่ในบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวอย่างใดอย่างหนึ่งของ ดวงอาทิตย์หรือที่รู้จักในชื่อ 11944 สังเกตได้จากโลกเป็นเหมือนจุดมืดบนพื้นผิวของดาวฤกษ์

"ในการศึกษาของเรา เราสังเกตเห็นเป็นครั้งแรกที่อนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์มาจากดวงอาทิตย์ ข้อมูลของเราสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าอนุภาคที่มีประจุสูงเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากพลาสมาในบรรยากาศของดวงอาทิตย์โดยใช้สนามแม่เหล็กแรงสูง" Dr. Stephanie Yardley จากห้องปฏิบัติการวิจัยอวกาศ Mallard กล่าวว่า "อนุภาคเหล่านี้จะถูกเร่งโดยการระเบิดของพลาสม่าที่เดินทางด้วยความเร็วหลายพันกิโลเมตรต่อวินาที

ผู้เขียนยังได้วิเคราะห์องค์ประกอบของอนุภาคสุริยะพลังงานสูง และพบว่าพวกเขามีลายเซ็นทางเคมีเหมือนกับพลาสมาของโครโมสเฟียร์ - ส่วนล่างของบรรยากาศสุริยะ: ซิลิกอนที่สูงขึ้นและกำมะถันต่ำ

ดร. เดวิด บรูกส์ ผู้เขียนร่วมการศึกษาจากมหาวิทยาลัยจอร์จ เมสัน กล่าวว่า "การสังเกตการณ์ของเราทำให้เห็นว่าวัสดุที่ผลิตอนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์ในหลายเหตุการณ์ของวัฏจักรสุริยะครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นที่ใด"ตอนนี้เราอยู่ในจุดเริ่มต้นของวัฏจักรใหม่และจะสังเกตต่อไปโดยใช้วิธีการเดียวกันเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ของเราถูกต้อง"

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าข้อมูลสำคัญเพิ่มเติมจะได้รับในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า จากการทำงานของยานอวกาศอีก 2 ลำ นั่นคือ Solar Orbiter ของ European Space Agency และ NASA Parker Solar probe ซึ่งจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าเรือลำอื่นๆ ก่อนหน้านี้