Misurazione degli elettroni dalla riconnessione guidata magneticamente utilizzando laser e fogli di alluminio

Rapporto del 17 gennaio 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Bob Yirka, Phys.org

Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina, che lavorano presso il Laboratorio nazionale di fisica dei laser ad alta potenza di Shanghai, ha condotto misurazioni dell’accelerazione degli elettroni da una riconnessione guidata magneticamente utilizzando laser e fogli di alluminio. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature Physics, il gruppo descrive come il loro lavoro potrebbe aiutare a comprendere meglio i brillamenti solari.

Giovanni Lapenta dell'Università di Leuven, ha pubblicato un pezzo New & Views nello stesso numero della rivista delineando sia il lavoro svolto dal team in Cina sia il lavoro svolto da un altro team internazionale che lavora presso la struttura OMEGA Extended Performance presso il Laboratorio per l'Energetica dei Laser presso l'Università di Rochester che hanno pubblicato il loro lavoro anche su Nature Physics.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che i brillamenti solari possono distruggere i sistemi elettronici sulla Terra. Ciò ha portato gli scienziati a impegnarsi per comprendere meglio la loro origine ed eventualmente prevederli in modo che coloro che gestiscono i sistemi elettrici possano prepararsi ad affrontarli. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno concentrato i loro sforzi sulla riconnessione magnetica, in cui due campi magnetici si scontrano e, nel caso del sole, rilasciano enormi quantità di radiazioni nello spazio che vengono viste dalla Terra come eruzioni solari.

Invece di tentare di studiare direttamente tali eventi, come hanno fatto altri ricercatori, questo team ha cercato di ricreare il processo su scala più piccola in un ambiente di laboratorio. Suggeriscono che ricreare eventi nel loro laboratorio tramite simulazioni consente di costruire modelli più affidabili che possono essere utilizzati per prevedere eventi meglio rispetto ai modelli basati esclusivamente sull’osservazione.

Il loro lavoro si è basato su esperimenti condotti 10 anni fa per simulare esplosioni magnetiche sulla superficie del sole. Questa volta, i ricercatori hanno utilizzato quattro laser ad alta potenza per eccitare un pezzo di foglio di alluminio, generando bolle di plasma. Man mano che le bolle di plasma crescevano di dimensioni, entravano in collisione tra loro, producendo una riconnessione magnetica che i ricercatori sono stati in grado di misurare. Gli esperimenti hanno permesso ai ricercatori di monitorare i livelli di energia nel plasma e il ritmo con cui acceleravano. Si aspettano che tali dati possano rivelarsi utili per determinare entrambe le componenti sulla superficie del sole quando si verificano i brillamenti.

Maggiori informazioni: Yongli Ping et al, Riconnessione magnetica turbolenta generata da laser intensi, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01855-x

Giovanni Lapenta, Potere alle particelle, Fisica Natura (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01864-w

Informazioni sul diario:Fisica della natura

© 2023 Rete Scienza X