Bilim insanları güneş patlamalarını simüle etti! Dış atmosferi neden daha sıcak?

Çinli bilim insanları, Şanghay'daki Shenguang-II lazer tesisinde yürüttükleri deneyle, Güneş'in yüzeyinden yüzlerce kat daha sıcak olan korona tabakasının gizemini çözmeye bir adım daha yaklaştı. Araştırmacılar, laboratuvar ortamında oluşturdukları plazma yapılarıyla, Güneş'in dış atmosferinde gözlemlenen yüksek sıcaklık farkının nedenlerini araştırdı. Deney sonuçları, korona tabakasının sıcaklığını korumasında manyetik alanların ve küçük enerji salınımlarının kritik rol oynadığını ortaya koydu. Elde edilen veriler, Güneş'in atmosferindeki ısı artışının arkasında yatan mekanizmaların anlaşılmasına önemli katkı sağladı.

Wei Sun ve ekibinden korona sıcaklığına dair çarpıcı bulgular

Çin Atom Enerjisi Enstitüsü'nden Wei Sun ve Pekin Normal Üniversitesi'nden Yongli Ping'in liderliğinde yürütülen çalışma, Güneş'in korona tabakasındaki aşırı sıcaklığın nasıl oluştuğunu anlamaya odaklandı. Bilim insanları, Güneş'in görünür yüzeyinin yaklaşık 5.500 °C olduğu halde, korona tabakasında sıcaklığın bir milyondan fazla dereceye ulaştığını belirledi. Bu devasa sıcaklık farkının kaynağı uzun yıllardır tartışma konusuydu. Ekip, laboratuvar ortamında lazerle üretilen plazmada büyüyen yapıların, manyetik alanları bir araya getirerek nasıl enerji açığa çıkardığını gözlemledi. Deneyde, plazmanın oluşturduğu manyetik alanların birleşmesiyle depolanan enerjinin serbest kaldığı ve plazmanın hızla ısındığı kaydedildi. Bu süreç, Güneş'teki küçük enerji patlamaları olan nanoflare'lerin korona sıcaklığını korumadaki rolüne ışık tuttu.

Şanghay'daki laboratuvar deneyiyle manyetik alanların etkisi kanıtlandı

Araştırmacılar, Şanghay'daki tesiste dalgalı bir plastik hedefi dört lazer ışınıyla vurarak, hedefin plazmaya dönüşmesini sağladı. Lazer darbeleri bir milyarda bir saniye sürdü ve plazma, çevresindeki havaya genişlerken parmak ve mantar şeklinde yapılar oluşturdu. Bu davranış, Rayleigh-Taylor istikrarsızlığı olarak biliniyor. Oluşan parmakların çevresinde kendi manyetik alanları meydana geldi ve komşu yapılar zıt yönlerde alanlar taşıdı. Bilgisayar simülasyonları, bu parmakların manyetik alanları bir araya getirdiğini ve yeniden bağlantı kurarak çevredeki plazmayı ısıttığını gösterdi. Deneyin düz plastik hedefle yapılan tekrarında ise parmak benzeri yapılar oluşmadı ve plazmanın sıcaklığı yarı yarıya düştü. Dalgalı hedefte zirve elektron sıcaklığı yaklaşık 820.000 °C'ye ulaştı; bu değer, düz hedefle yapılan deneyde ölçülen sıcaklığın neredeyse iki katıydı. Ayrıca, manyetik alanların oluşmasını engelleyen bir simülasyonda, ek ısınmanın büyük oranda kaybolduğu tespit edildi. Bu bulgular, manyetik alanların korona tabakasının ısınmasında ne kadar etkili olduğunu doğruladı.