A napkitörések komoly fenyegetést jelentenek mind a műholdakra, mind pedig az elektromos hálózatainkra, valamint minden érzékeny, elektromos struktúránkra itt a Földön – a kínai tudósok munkája épp ezért a napkitörések működését próbálja alaposabban feltárni, hogy a veszélyre alaposabban felkészüljünk. Hogy az ilyen jellegű események pontosan miféle problémákat idézhetnek elő modern világunkban, arról korábban mi is írtunk:

A történelem legnagyobb mágneses viharai bármikor megismétlődhetnek, és még mindig nem vagyunk rá felkészülve Két igazán jelentős geomágneses vihart tart számon a tudomány, a Carrington-eseményt és az 1770-es Japán felett észlelhető napvihart, de ha ezek az események ma következnének be, sokkal több problémát okozhatnának, mint annak idején.

Mint azt a South China Morning Post-ra hivatkozva az Interesting Engineering írja, a kutatók erős lézerekkel idéztek elő olyan mágneses robbanásokat, melyek a Nap felszínén is előfrodulnak.

A turbulens mágneses újracsatlakozás a csillagokban található plazmákban fordul elő, és azt feltételezik, hogy ez a folyamat váltja ki a napkitöréseket. A folyamat során a plazmában két egymással ellentétes irányú mágneses mező találkozik, összegabalyodik, kereszteződik, majd újra összekapcsolódik, miközben a plazma kinetikai és hőenergiát hoz létre – közben töltéssel rendelkező részecskék kerülnek fénysebességgel ki az űrbe. Ez utóbbiak jelentik tehát azt a napkitörést, amely adott esetben akár a bolygónkat is elérheti. A Parker Solar Probe, a Solar Dynamics Observatory, valamint a Napot célzó műholdas küldetések legújabb megfigyelései alátámasztják a turbulens újracsatlakozás említett szerepét. A mögöttes mechanizmusok azonban továbbra is tisztázatlanok. A kutatók tehát ezen folyatok természetéről kívántak többet megtudni, mely cél érdekében egy ilyen turbulens újracsatlakozást váltottak ki.

A kísérletről beszámoló, immár a tudományos bírálaton is átesett tanulmány a nemzetközi Nature Physicsben jelent meg – írja az SCMP. Mint azt a kutatásvezető az SCMP-nek elmondta:

„A távcsöves megfigyeléshez képest a laboratóriumi szimuláció gyakran jobban ellenőrizhető és időtakarékosabb. Ez a módszer azt is lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megbízhatóbb modelleket építsenek, és megbízhatóbban jelezzék előre, hogy mikor és hol fog megtörténni a mágneses újracsatlakozás.”

Ugyanez a csapat egyébként egy évtizeddel korábban, 2010-ben már elvégzett egy hasonló, de jóval kisebb léptékű kísérletet. Akkor a mágneses újracsatlakozást egy kisebb interakciós felületen szimulálták, ami azért volt csak az első lépés, mivel a Napon ezek a folyamatok sokkal komplexebb módon zajlanak. A kulcsparamétereket azonban megfelelően állították be, így azok kompatibilisek voltak már akkor egy napkitöréssel. A mostani kísérlet során viszont már dupla annyi lézert vetettek be, hogy ezáltal jóval nagyobb interakciós felületet hozzanak létre. Ezáltal nem csak az említett folyamatot sikerült jobban szimulálni, de sikerült megmérni az elektronok energiáját a plazmában, és azt is hogy ezek a részecskék miként gyorsulnak fel. Ez utóbbit egyébként közvetlen a Napon az amerikai Parker Solar Probe is képes lesz megmérni, ha közelebb kerül a rendszerünk központi csillagához.

Mind a mostani, mind a 2010-es kísérletre a sanghaji ShenGuang II lézerintézetben került sor – az intézetben egy 8 sugaras lézerrendszer, valamint egy multifunkciós nagy energiájú lézerrendszer működik. A létesítmény a másodperc egymilliárdodik részében képes olyan lézersugarat fenntartani, amely meghaladja a globális villamosenergia-hálózatok összteljesítményét, és magas hőmérsékletű plazmát képezhet épp a hasonló lézer-plazma kölcsönhatási kísérletekhez.

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay/ErikTanghe)