Naša planeta se neprestano 'kupa' vjetrovima koji zrače iz zvijezde u središtu našeg Sunčevog sistema.
Znamo da se čestice koje čine plazmu solarne heliosfere hlade tokom putovanja. Problem je što njihova temperatura pada mnogo sporije nego što modeli predviđaju.
“Ljudi proučavaju solarni vjetar od njegovog otkrića 1959. godine, ali postoje mnoga važna svojstva ove plazme koja još uvijek nisu u potpunosti shvaćena”, kaže fizičar Stas Boldyrev sa Univerziteta Wisconsin-Madison.
“U početku su istraživači vjerovali da bi se sunčani vjetar trebao vrlo brzo hladiti kako se udaljava od Sunca, ali satelitska mjerenja pokazuju da je temperatura Zemlje 10 puta viša od očekivane.”
Istraživački tim koristio je laboratorijsku opremu za proučavanje pokretne plazme i sada misli da odgovor na ovaj problem leže u elektronima, koji izgleda ne mogu izmaknuti kontroli sunca.
Dugo se vjerovalo da se sam proces širenja pokorava adijabatskim zakonima, što znači da se toplinska energija ne dodaje niti uklanja iz sistema. To čini brojeve lijepima i jednostavnima, ali pod pretpostavkom da energija klizi u ili iz struje čestica.
Nažalost, putovanje elektrona nije nimalo lako: on je gurnut u moć ogromnih magnetnih polja. Ovaj kaos ostavlja dovoljno prostora za prenos toplote.
Samo da dodatno zakomplikuju stvari, zbog svoje male mase, elektroni su brži od težih jona dok izlijeću iz sunčeve atmosfere, ostavljajući uglavnom pozitivno nabijen oblak čestica.
Na kraju, sve veća privlačnost između dva suprotstavljena naelektrisanja hvata zamah letećih elektrona, povlačeći ih natrag u prvobitnu liniju, gde im magnetna polja ponovo menjaju putanju.
Boldyrev i njegove kolege sugeriraju da populacija zarobljenih elektrona igra važnu ulogu u načinu na koji elektroni raspodjeljuju svoju toplotnu energiju, mijenjajući tipičnu raspodjelu brzina i temperatura čestica na nepredvidiv način.
Ova studija je objavljena u PNAS-u.
Izvori: Foto: NASA
