Užmerkite akis ir įsivaizduokite smilkalų dūmo vingį: ploną juostelę, kuri staiga sulinksta, susisuka ir ištirpsta chaose. Dabar įsivaizduokite, kad ta juostelė yra sudaryta iš įkrautų dalelių ir magnetinių laukų, ištempta per milijonus kilometrų. Tai yra Saulės vėjas, suirutė dideliu mastu, netvarkinga ir graži, ir ne tokia atsitiktinė, kaip manėme.
Kosminė plazma skiriasi nuo oro. Jos dalelės retai susiduria. Judėjimą lemia elektros ir magnetinės jėgos, ne trintis. Kiek dešimtmečių fizikai kvestionavo, kaip suirutė elgiasi tokioje be susidūrimų terpėje: ar ji vienodai išbarsto energiją, ar yra paslėpta struktūra? Nauji NASA Parker Solar Probe matavimai atskleidė netikėtą modelį, įsiterpusį į tą regimą netvarką.
Naudodami itin tikslų magnetinių laukų ir dalelių matavimo įrangą, tyrėjai nustatė, kad magnetinių laukų vingiavimas ir sukimasis priklauso nuo masto. Didesniu mastu, kur plazma teka kaip skystis, laukų vektoriai linkę suktis viena kryptimi. Priartinus, ši pirminė sukimosi kryptis apsiverčia. Kairiojo sukimo posūkiai tampa dešiniojo posūkiais. Šis apsisukimas žymi ribą, kur sūkurai, primenantys skystį, atleidžia vietą dinamikai, kuriai įtaką daro atskiros dalelės.
Magnetinio lauko sukimosi apsivertimas nuo kairiojo sukimo (mėlyna) prie dešiniojo sukimo (raudona), pavaizduotas dažnių spektre (y ašis) pagal atstumą nuo Saulės (x ašis). Analizė paremta Parker Solar Probe duomenimis. Žemas dažnis atitinka ilgą bangos ilgį spektre.
Tai subtilus reiškinys, bet aiškiai matomas duomenyse. Apsisukimas pasirodo būdingame bangos ilgyje, ir kai zondas tolsta nuo Saulės, poslinkis tampa ryškesnis ir persikelia į ilgesnius bangos ilgius. Kitaip tariant, mastas, kuriame dalelių elgsena įgauna viršų, didėja su atstumu nuo Saulės, piešiant besikeičiančios suirutės vaizdą visoje heliosferoje.
Šie rezultatai nebuvo gauti vienoje laboratorijoje. Tyrimą atliko tarptautinė bendradarbiavimo grupė, kuriai vadovavo tyrėjai iš Technische Universität Braunschweig ir Tokijo universiteto, kartu su partneriais iš institucijų dešimtyje šalių. Jų straipsnis paskelbtas žurnale "Astrofizikos laiškai" (2026).
Kodėl tai svarbu? Saulės vėjo suirutė valdo, kaip energija keliauja tarpplanetinėje erdvėje. Ji veikia smūgius ir magnetines debesis, išmestas saulės protrūkių metu, ir padeda nulemti, kaip šie trikdžiai sąveikauja su Žemės magnetosfera. Geresni turbulencijos maišymo ir nuo masto priklausančios elgsenos modeliai galėtų patikslinti geomagnetinių audrų ir kosminės meteorologijos prognozes, turėdami pasekmių palydovams, elektros tinklams ir astronautams.
Už mūsų artimos aplinkos rezultatas liečia fundamentalią plazmos fiziką ir astrofizines tėkmes visur: nuo karštų dujų, persiūvančių kaupimosi diskus, iki difuzinių plazmų tarp žvaigždžių. Tai, kas atrodė kaip chaotiškas judesys, dabar atskleidžia paslėptą choreografiją, kuri keičiasi priklausomai nuo pasirinkto mastelio.
Saulės vėjas netvarkingas, bet jis slepia paslėptą tvarką; šios tvarkos atskleidimas yra žingsnis link prognozių apie jo siunčiamas audras.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.