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    Novas descobertas revelam o comportamento da turbulência na coroa solar excepcionalmente quente
    p PPPL Físico Chuanfei Dong. Crédito:Elle Starkman

    p O sol desafia o entendimento científico convencional. Sua atmosfera superior, conhecido como corona, é muitos milhões de graus mais quente do que sua superfície. Os astrofísicos estão ansiosos para aprender por que a coroa é tão quente, e cientistas do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) concluíram pesquisas que podem avançar na pesquisa. p Os cientistas descobriram que a formação de bolhas magnéticas conhecidas como plasmóides em um fluido condutor como o plasma - o quente, estado carregado de matéria composta de elétrons livres e núcleos atômicos dos quais o sol é feito - pode afetar o desenvolvimento de turbulência dentro do fluido. A turbulência influencia então como o calor flui através do sol e outros objetos astrofísicos.

    p As novas descobertas sugerem que a formação de plasmóides em camadas de corrente alongadas dentro do plasma ajuda a transformar grandes redemoinhos turbulentos em estruturas semelhantes a redemoinhos. Esse processo cria camadas de corrente elétrica intensas localizadas no plasma que afetam a taxa na qual a energia magnética se dissipa no sol à medida que flui em direção à coroa.

    p "Até agora, ninguém tinha investigado por simulação numérica direta como os plasmóides podem alterar o espectro de energia turbulenta em um fluido condutor, "disse o físico Chuanfei Dong do PPPL e do Departamento de Ciências Astrofísicas da Universidade de Princeton, autor principal do relatório dos resultados em Cartas de revisão física . "Nossas simulações mostram que em um fluido condutor turbulento, a formação de bolhas magnéticas faz com que os redemoinhos turbulentos façam a transição de escalas grandes para escalas pequenas de forma mais eficiente do que se pensava anteriormente."

    p A formação de plasmóides auxilia nessa transição, quebrando os limites discretos de camadas de correntes elétricas no fluido condutor, permitindo que as folhas se tornem menores, estruturas tipo fractal.

    p As descobertas se aplicam não apenas ao sol, mas também para objetos astrofísicos como discos de acreção - nuvens de poeira e rocha que circundam objetos densos como buracos negros e podem colapsar em estrelas e planetas. "O menor tamanho de folha atual em turbulência magneto-hidrodinâmica pode ser menor do que o previsto anteriormente, "Dong disse." Então os lençóis atuais ficam mais intensos antes de se dissiparem. Como resultado, este trabalho pode fornecer alguma compreensão básica das escalas em que ocorre o aquecimento coronal. "

    p Os pesquisadores realizaram suas simulações em supercomputadores em sites que vão do National Energy Research Scientific Computing Center, uma facilidade de usuário DOE, ao supercomputador Cheyenne da National Science Foundation no National Center for Atmospheric Research. Pesquisas futuras podem envolver a expansão da simulação para incluir três dimensões. “Começamos em duas dimensões, mas o mundo real é 3-D, "Dong disse." Então, qual é a imagem em 3-D? Até aqui, ninguém sabe."
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