Нашата планета е постоянно окъпана от ветрове, излъчвани от звезда в центъра на нашата слънчева система.
Знаем, че частиците, които изграждат плазмата на слънчевата хелиосфера, се охлаждат, докато пътуват. Проблемът е, че температурите им падат много по-бавно, отколкото прогнозират моделите.
„Хората изучават слънчевия вятър от откриването му през 1959 г., но има много важни свойства на тази плазма, които все още не са напълно разбрани“, казва физикът Стас Болдирев от Университета на Уисконсин-Мадисън.
“Първоначално изследователите вярваха, че слънчевият вятър трябва да се охлади много бързо, когато се отдалечава от Слънцето, но сателитните измервания показват, че когато достигне Земята, температурата му е 10 пъти по-висока от очакваната.”
Изследователският екип използва лабораторно оборудване за изследване на движеща се плазма и сега смята, че отговорът на този проблем се крие в електроните, които просто не могат да излязат извън контрола на слънцето.
Дълго време се смяташе, че самият процес на разширяване се подчинява на адиабатни закони, което означава, че топлинната енергия не се добавя или премахва от системата. Това прави числата приятни и прости, но предполага, че енергията се изплъзва във или извън потока на частиците.
За съжаление пътуването на електрона далеч не е лесно: той е тласнат в плен на огромни магнитни полета. Този хаос оставя достатъчно място за пренос на топлина.
Само за да усложнят нещата допълнително, поради малката си маса, електроните са по-бързи от по-тежките йони, когато излитат от атмосферата на Слънцето, оставяйки до голяма степен положително зареден облак от частици.
В крайна сметка нарастващото привличане между двата противоположни заряда улавя инерцията на летящите електрони, като ги изтегля обратно към първоначалната им линия, където магнитните полета променят пътя си отново.
Болдирев и колегите му предполагат, че популацията на уловените електрони играе важна роля в това как електроните разпределят топлинната си енергия, променяйки типичното разпределение на скоростите и температурите на частиците по непредсказуем начин.
Това проучване е публикувано в PNAS.
Източници: Снимка: НАСА
