2006 utbröt en av de största solfack som observerats i 30 år, mättande röntgenkameror ombord observatorier som kretsar runt jorden. Trots att fack som vägs in vid X20 + har observerats är X9 en sällsynt händelse likadant. Emellertid blir denna 2006-blossa snabbt känd, inte bara för sina energiska egenskaper. Strax efter flänsen förväntade solastronomer att se en översvämning av interplanetära joner som kastas ut av solen. Men de upptäckte något annat; inte bara en partikel som de inte förväntade sig, utan en partikel som inte borde vara där…
När en sprängning av hundra miljoner kärnbomber sprängs, skulle du inte förvänta dig att någonting skulle vara intakt vid marknoll, eller hur? När det gäller solbrännare släpps en enorm mängd magnetisk energi ut genom en process som kallas återanslutning, som snabbt accelererar och värmer solplasma. Beroende på förhållandena är olika solfärgningsenergier möjliga, men i fallet med den 5 december 2006-avbränningen var solplasma snabbt och våldsamt påskyndat, frigörande röntgenstrålning. På flänningsstället, inom det knutna och vridna magnetiska flödet, kan plasmatemperaturerna stiga till 10-20 miljoner Kelvin (ibland för de största flänsarna, 100 miljoner Kelvin). Under dessa förhållanden förblir ingenting intakt. Eventuella atomer i det lokala området avdrivs för sina elektroner och lämnar en energisk soppa av joniserade partiklar (som protoner och heliumkärnor) och elektroner.
Så du kan föreställa dig överraskningen av en grupp solfysiker som använder data från tvilling- rymdfarkosten Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) som kretsar kring solen (en före jordens bana och en bakom), när de upptäckte en jet av rena neutrala väteatomer härrör från flänsen.
“Vi har upptäckt en ström av perfekt intakta väteatomer som skjuter ut från en solkross i klass X, Säger Richard Mewaldt från Caltech,. ”Vilken överraskning! Dessa atomer skulle kunna berätta för oss något nytt om vad som händer inom flänsar.”
“Inga andra element var närvarande, inte ens helium (solens näst vanligaste atomart). Rent väte strömmade förbi rymdskeppet i hela 90 minuter.”
Mätningar av radioutsläpp indikerade att en chockvåg hade genererats lågt i solatmosfären under flänsen, vilket avslöjade samverkan mellan inkommande soljoner. Fysiker väntade en timme på de inkommande jonerna (den beräknade tiden för joner att resa från solen till STEREO-rymdskeppet), men istället ankom strömmen med neutrala atomer. Väteströmmen varade i 90 minuter, och sedan gick det tyst i 30 minuter bara för de förväntade jonerna att översvämma sensorerna som förutsagt.
Vid första anblicken hade det omöjliga uppnåtts; en solfällning hade på något sätt tillverkats, och sorterade sedan det neutrala väte från plastsoppan och sköt det ut i rymden. Men detta gav ett väldigt förvirrande pussel: neutralt väte, mycket av det, har upptäckts som ett resultat av en solfällning, och ändå har dessa atomer kan inte existerar i den extrema miljön som omges av flaresidan. Vad ger?
Egentligen genererades inte dessa väteatomer inuti flänsen, de bildades efter flänsen när produkterna från explosionen spiralade in i det interplanetära rymden.
“Vi tror att de började sin resa till jorden i bitar, som protoner och elektron, ”Sa Mewaldt. ”Innan de flydde från solens atmosfär återfick dock en del av protonerna en elektron och bildade intakta väteatomer. Atomerna lämnade solen i ett snabbt, rakt skott innan de kunde brytas isär igen.”
Anledningen till att dessa neutrala atomer dök upp på STEREO snabbare än jonmoln är för att det neutrala väte inte påverkades (bromsades) av solens magnetfält; atomerna sköt ut, i en rak linje, snarare än att avböjas av magnetiskt flöde. Och hur bildades de? Fysiker tror att protonerna "återfångade" de fria elektronerna i utrymmet mellan flänsen och detektorn genom de välkända mekanismerna strålningsrekombination och laddningsutbyte.
Nu vill solfysiker replikera dessa fynd för att se om dessa vätgasstrålar är ett vanligt inslag i solbrännor ... men de kanske måste vänta ett tag, solen åtnjuter fortfarande sin tysta trollformel...
Källa: NASA
