Hvad er solvind?

Solvind er en kontinuerlig strøm af ladede, subatomære partikler udsendt af solen. Til mennesker, strømmen er en slags blandet velsignelse. De GPS -signaler, vi nu er afhængige af, kan blive forstyrret af solvind. Men solvind er også en drivmekanisme bag det fantastiske nordlys - og deres lige så smukke sydlige modstykker.

Jorden er ikke det eneste sted, der er påvirket af strømmende partikler. Nyindsamlede data indikerer, at solvind muligvis har ændret månens ikoniske ansigt synligt. Plus det hjælper med at danne en kosmisk boble, der omslutter hele vores planetariske kvarter.

Plasma Extravaganza

Brint og helium er solvindens to hovedingredienser. Det er ikke tilfældigt, at disse to elementer også repræsenterer omkring 98 procent af solens kemiske sammensætning. De ekstremt høje temperaturer, der er forbundet med denne stjerne, nedbryder store mængder af både hydrogen- og heliumatomer, såvel som dem fra andre assorterede elementer som ilt.

Energiseret af den intense varme, elektroner begynder at drive væk fra de atomkerner, de engang kredsede om. Det skaber plasma, en fase af sagen, der inkluderer en blanding af elektroner i fri rækkevidde og de kerner, de har efterladt. Begge bærer ladninger:De roamingelektroner er negativt ladede, mens de forladte kerner har positive ladninger.

Solvind er lavet af plasma - og det er coronaen også. Et svagt lag af solens atmosfære, corona starter cirka 1, 300 miles (2, 100 kilometer) over soloverfladen og stikker langt ud i rummet. Selv efter solstandarder, det er blærende varmt. Temperaturerne inden for corona kan langt overstige 2 millioner grader Fahrenheit (1,1 millioner grader Celsius), hvilket gør dette lag flere hundrede gange varmere end den faktiske overflade af solen under det.

Cirka 32 millioner kilometer (32 millioner kilometer) væk fra overfladen, dele af coronaovergangen til solvind. Her, solens magnetfelt svækker sit greb om de hurtigt bevægelige subatomære partikler, der udgør coronaen.

Som resultat, partiklerne begynder at ændre deres adfærd. Inde i corona, elektroner og kerner bevæger sig rundt på en lidt velordnet måde. Men dem, der passerer dette overgangssted, opfører sig mere uregelmæssigt efter at have gjort det, som stormen i en vinterstorm. Efter at coronaen blev droppet, partiklerne går ud i rummet som solvind.

Udgangspunkt

Individuelle solvindstrømme kører med forskellige hastigheder. De langsomme dækker cirka 300 til 500 kilometer i sekundet. Deres hurtigere kolleger gør disse tal til skamme, flyver forbi med 373 til 497 miles (600 til 800 kilometer) i sekundet.

De hurtigste vinde kommer susende ud af koronale huller, midlertidige pletter af seje, lavdensitetsplasma, der vises i corona. Disse fungerer som store afsætningsmuligheder for solvindpartikler, fordi åbne magnetfeltlinjer løber gennem hullerne.

I bund og grund, de åbne linjer er motorveje, der skyder ladede partikler ud af corona og ind i himlen derude. (Forveks ikke dem med lukkede magnetfeltlinjer, looping -kanaler, langs hvilke plasma bryder ud af solens overflade og derefter styrter ned i det igen.)

Mindre vides om, hvordan den langsomme vind dannes. Imidlertid, deres oprindelsessted til enhver tid synes at være påvirket af solpletbestanden. Når disse ting er knappe, astronomer observerer langsomme vinde, der kommer ud af solens ækvatoriale område, og hurtige vindstreger ud af polerne. Men når solpletter bliver mere almindelige, de to slags solvind optræder tættere på hinanden på tværs af den glødende sfæroide.

Velkommen til Heliosfæren

Uanset hvor hurtigt et vindstød af solvind bevæger sig, da det byder corona "farvel, "det vil i sidste ende bremse. Solvindene forlader solen i alle retninger. Ved at gøre det, de opretholder en kapsel plads, der huser solen, månen og enhver anden krop i vores solsystem. Det er, hvad forskere kalder heliosfæren.

De tilsyneladende ledige rum mellem stjernerne i vores galakse er faktisk fulde af interstellar medium (ISM), en cocktail, der indeholder brint, helium og forbløffende små støvpartikler. I det væsentlige, heliosfæren er et kæmpe hulrum omgivet af disse ting.

Hellere som et superstort løg, heliosfæren er en lagdelt konstruktion. Afslutningschokket er en bufferzone langt ud over Pluto og Kuiperbæltet, hvor solvinden hurtigt falder i hastighed. Forbi det punkt ligger heliosfærens ydre grænse, et sted, hvor det interstellare medium og solvindene er ensartet i forhold til styrke.

Auroras, Satellitter og månegologi

Tættere på hjemmet, partiklerne i solvind er ansvarlige for aurora borealis ("nordlys") og aurora australis ("sydlys"). Jorden har et magnetfelt, hvis tvillingpoler er placeret over de arktiske og antarktiske områder. Når solvinden kontakter dette felt, dens ladede partikler bliver skubbet mod disse to områder. Atomer i vores atmosfære får energi, når de kommer i kontakt med vinden. Nævnte energi udløser fascinerende lysshows.

Mens andre planeter - som Venus og Saturn - også er vidne til auroras, Jordens måne gør det ikke. Og stadigvæk, solvind kan forklare eksistensen af ​​"månens hvirvler, "dele af vores måne, der har tendens til at være mørkere eller lysere i huden end det omgivende græs.

Deres oprindelse er et mysterium, men beviser indsamlet af en igangværende NASA -rummission viser, at de misfarvede pletter - faktisk er kæmpe solskoldningsmærker. Dele af månens overflade er beskyttet mod solvind af små, isolerede magnetfelter. Men andre områder er udsat. Så i teorien, når vinden ramte disse pletter, de kan udløse kemiske reaktioner, der ændrer nuancer af visse klipper.

Menneskeskabte enheder er sårbare over for det flydende plasma, også. De elektriske komponenter på kunstige satellitter har været kendt for at fungere, efter at de blev bombarderet af ladede, subatomære partikler af soloprindelse.

På grund af solvind, solen kasserer 1,65 millioner tons (1,5 millioner tons) af sine egne protoner hvert sekund!

Oprindeligt udgivet:29. mar. 2019

FAQ om solvind

Hvad er solvind?

Hvad skyldes solvind?

Hvad består solvinden mest af?

Påvirker solblusser mennesker?

Hvad sker der, når Jordens magnetfelt interagerer med solvinden?