Naš planet se nenehno kopa v vetrovih, ki izhajajo iz zvezde v središču našega sončnega sistema.
Vemo, da se delci, ki tvorijo plazmo sončne heliosfere, med potovanjem ohladijo. Težava je v tem, da njihove temperature padajo veliko počasneje, kot predvidevajo modeli.
“Ljudje preučujejo sončni veter od njegovega odkritja leta 1959, vendar obstaja veliko pomembnih lastnosti te plazme, ki še vedno niso popolnoma razumljene,” pravi fizik Stas Boldyrev z univerze Wisconsin-Madison.
“Sprva so raziskovalci verjeli, da se mora sončni veter zelo hitro ohladiti, ko se odmika od Sonca, vendar satelitske meritve kažejo, da je njegova temperatura, ko doseže Zemljo, desetkrat višja od pričakovane.”
Raziskovalna skupina je z laboratorijsko opremo preučevala gibljivo plazmo in zdaj misli, da je odgovor na to težavo v elektronih, za katere se zdi, da preprosto ne morejo uiti soncu.
Dolgo časa so verjeli, da sam postopek širitve spoštuje adiabatske zakone, kar pomeni, da se toplotna energija ne dodaja ali odvaja iz sistema. Zaradi tega so številke lepe in preproste, vendar predpostavljamo, da energija zdrsne v tok delcev ali iz njega.
Na žalost pot elektrona sploh ni lahka: potisnjen je v moč ogromnih magnetnih polj. Ta kaos pušča dovolj prostora za prenos toplote.
Da še bolj zapletemo stvari, so elektroni zaradi svoje majhne mase hitrejši od težjih ionov, ko izletijo iz sončne atmosfere in pustijo večinoma pozitivno nabit oblak delcev.
Na koncu naraščajoča privlačnost med dvema nasprotnima nabojema zajame zagon letečih elektronov in jih povleče nazaj v prvotno črto, kjer magnetna polja spet spremenijo svojo pot.
Boldyrev in njegovi kolegi predlagajo, da ima populacija ujetih elektronov pomembno vlogo pri tem, kako elektroni porazdelijo svojo toplotno energijo in na nepredvidljiv način spreminjajo tipične porazdelitve hitrosti in temperature delcev.
Ta študija je bila objavljena v PNAS.
Viri: Foto: NASA
