Race på kanten af ​​solen:Ioner er hurtigere end atomer

Forskere ved universitetet i Göttingen, Institut d'Astrophysique i Paris og Istituto Ricerche Solari Locarno har observeret, at ioner bevæger sig hurtigere end atomer i gasstrømmene i en solfremtrædende plads. Resultaterne af deres undersøgelse blev offentliggjort i The Astrophysical Journal .

I astrofysik, materiens "fjerde tilstand" spiller en afgørende rolle. Udover solide, flydende og gasformige tilstande, der er også plasma, en ophobning af atomer, der har mistet skalelektroner gennem kollisioner eller højenergistråling, og bliver dermed til ioner. Disse ioner er udsat for magnetiske kræfter, der ikke påvirker elektrisk neutrale atomer. Hvis der ikke er for mange kollisioner i plasmaet, begge partikeltyper kan flyde uafhængigt af hinanden.

Det er nu lykkedes forskerne at observere de fysikalske fænomener i netop sådan et delvist ioniseret plasma uden påvirkningsligevægt i solens gasstrømme. Resultatet:i skyer over kanten af ​​solen, også kendt som prominenser, ioner af grundstoffet strontium bevæger sig 22 procent hurtigere end natriumatomer.

Seksten timer senere, ionerne var kun 11 procent hurtigere. "Tydeligvis, de neutrale natriumatomer blev stærkere båret med af strontiumionerne, " siger Dr. Eberhard Wiehr fra universitetet i Göttingen, første forfatter til undersøgelsen. Dette kan være forårsaget af en øget partikeltæthed, hvilket øger sandsynligheden for påvirkning. "Ud over, prominensens flowadfærd kunne have ændret sig i løbet af de 16 timer, " siger Wiehr.

De hurtigere ioner bevæger sig synkront med magnetfelternes svingninger. Dette holder fremtrædende plads i suspension på trods af solens tiltrækning. Bevægelser i dybere lag af solen får de magnetiske kraftlinjer til at svinge. Ionerne følger straks vendingen af ​​oscillationsretningen, mens de neutrale atomer gentagne gange skal omorientere sig med ionerne.

Forskerne planlægger nu en systematisk søgning efter prominenser med passende svingninger, der kan måles over længere tid.