A Nap néha – megjósolhatatlan módon – olyan nagyenergiájú részecskéket okád ki magából, amelyek károsítják nemcsak a műholdakat, de az űrhajósok, sőt, a repülőkön utazók egészségét is. Fizikusok most olyan szuperszámítógépes modellel álltak elő, amely segít megérteni ezeket a részecskezuhatagokat.

Az asztrofizikusok évtizedek óta próbálkoznak egy bosszantó űridőjárási probléma megoldásával: időről időre – sohasem tudni előre, mikor – olyan nagyenergiájú részecskék záporoznak a világűrből a Földre és a földi atmoszférán kívüli objektumokra, amelyek veszélyeztethetik az űrutazók egészségét, és komoly kárt tehetnek a műholdak elektromos berendezéseiben.

EZEK A RÉSZECSKEKITÖRÉSEK OLYAN ERŐS SUGÁRZÁST KELTHETNEK A LÉGKÖRBEN, AMELY ELÉRI AZ ÉSZAKI SARK FÖLÖTT ELSZÁLLÓ REPÜLŐK UTASAIT.

A tudósok minden erőfeszítése ellenére makacsul tartja magát a rejtély, hogy e kitörések vajon miként alakulnak ki és milyen időbeli mintázatban fordulnak elő.

A Columbia Egyetem Csillagászati és Asztrofizikai Laboratóriumának kutatói, Luca Comisso és Lorenzo Sironi az Astrophysical Journal Letters szakfolyóiratban elsőként publikáltak egy olyan tanulmányt, amelyben szuperszámítógépek segítségével próbálják szimulálni, mikor és hogyan születnek e nagyenergiájú részecskék a Nap atmoszférájához hasonló turbulens viszonyok között.

KUTATÁSUK MEGTEREMTI ANNAK LEHETŐSÉGÉT, HOGY A JÖVŐBEN PONTOSABBAN JÓSOLHASSUK A VESZÉLYES RÉSZECSKEKITÖRÉSEK KIALAKULÁSÁNAK IDŐPONTJÁT.

„Ennek az izgalmas új kutatásnak köszönhetően jobban tudjuk magyarázni a Napból származó nagyenergiájú részecskék eredetét, és növelhetjük az űridőjárást előrejelző modelljeink pontosságát, ami kulcsfontosságú cél a NASA és a világ összes többi űrügynöksége számára" – nyilatkozta Comisso, hozzátéve: a Naphoz legközelebb férkőző űrszondánk, a NASA Parker Napszondája a következő pár éven belül ellenőrizni tudja majd a cikk számításait, mert képes lesz közvetlenül megfigyelni a nap külső légkörében generálódó nagyenergiájú részecskék jósolt eloszlását.

„Ion- és elektrongyorsulás a teljesen kinetikus plazmaturbulenciában" című publikációjukban Comisso és Sironi bemutatják, hogy a Nap külső légkörének mágneses mezői az ionokat és elektronokat a fénysebességet megközelítő sebességre gyorsíthatják. A Nap és más csillagok külső légkörében a részecskék plazmaállapotban vannak, amely a folyékony, gáz- és szilárd halmazállapotoktól lényegesen eltérő, erősen turbulens halmazállapot. A tudósok régóta úgy vélekednek, hogy a Nap plazmájában nagyenergiájú részecskék keletkeznek, de a plazmában annyira szeszélyesen és megjósolhatatlanul mozognak a részecskék, hogy mostanáig nem sikerült kideríteni, hogyan és mikor történik ez.