Aktualności

Zgodnie z planem już w poniedziałek, 2 kwietnia, z Przylądku Canaveral wystartuje zbudowana przez firmę SpaceX rakieta Falcon-9.

Więcej …
Korytarz do Słońca dla wybranych cząstek nanopyłu Drukuj Email
środa, 03 października 2018 10:06

Najmniejszymi cząstkami pyłu w okołosłonecznym obłoku pyłowym są tzw. nanocząstki, czyli ziarna pyłu o rozmiarach rzędu kilku - kilkudziesięciu milionowych milimetra. Złożone mogą być zaledwie z kilku lub kilkudziesięciu tysięcy atomów.

 

Podobnie jak wszystkie ziarna pyłu w Układzie Słonecznym,  cząstki te są naładowane elektrycznie, przy czym stosunek ładunku elektrycznego do masy mają na tyle duży, że działająca na nie siła Lorentza, pochodząca od pola magnetycznego w wietrze słonecznym, ma wielkość podobną lub większą od siły grawitacji.

Dlatego ruch tych ziaren różni się znacznie od ruchu większych cząstek pyłu, których orbity podobne są do orbit planetoid.

Nanocząstki pyłu powstają przede wszystkim w wyniku zderzeń między większymi ziarnami pyłu. W związku z tym początkowe prędkości ziaren nanopyłu są zbliżone do prędkości orbitalnych ziaren macierzystych. Nowopowstałe nanocząstki mogą być pochwycone przez pole magnetyczne wiatru słonecznego i wskutek tego zaczynają oddalać się od Słońca, nabierając przy tym znacznych prędkości, rzędu kilkuset kilometrów na sekundę. Jeśli jednak powstały dostatecznie blisko Słońca, mogą zostać „uwięzione” na orbitach wokół Słońca w wyniku równowagi między siłami elektromagnetycznymi a grawitacją. W pobliżu Słońca może więc istnieć populacja uwięzionych nanocząstek pyłowych.

Innym źródłem nanopyłu są komety zbliżające się na małe odległości od Słońca (do orbity Merkurego i nawet bliżej, tzw. komety muskające  Słońce). Prędkości początkowe cząstek nanopyłu pochodzących z tych komet są większe – zbliżone do prędkości orbitalnych macierzystych komet. Wskutek tego można oczekiwać,  że dynamika ich ruchu jest inna od dynamiki nanocząstek pochodzenia pyłowego. Problem ten zbadali prof. A. Czechowski z CBK PAN i dr Ingrid Mann z Norweskiego Uniwersytetu Arktycznego z Tromsoe.

Na podstawie symulacji numerycznych sił działających na takie cząstki i ich ruchu badacze doszli do wniosku, że w odróżnieniu od „zwykłych” cząstek nanopyłu, nanocząstki pochodzenia kometarnego, nawet te powstające bardzo blisko Słońca, nie mogą zostać uwięzione na orbitach związanych. Stwierdzili więc, że komety nie mogą być dodatkowym źródłem populacji uwięzionych cząstek nanopyłu, lecz odkryli ciekawe zjawisko, które nazwali korytarzem do Słońca.

Polega ono na tym, że niektóre nanocząstki uwolnione z komety na dosłonecznej części orbity mogą znaleźć się na szczególnych trajektoriach prowadzących do wnętrza korony słonecznej, czyli gorącej części atmosfery słonecznej widocznej z Ziemi podczas całkowitych zaćmień Słońca. Dzięki działaniu sił elektromagnetycznych cząstki te mogą zbliżyć się  do Słońca na odległości znacznie mniejsze niż sama kometa, co może prowadzić do ich zniszczenia wskutek sublimacji lub zderzeń z jonami. .Jednak większość nanocząstek pochodzenia kometarnego jest wychwytywana przez wiatr słoneczny i wynoszona daleko od Słońca.

Wyniki tych badań przedstawione zostały w artykule opublikowanym czasopiśmie astrofizycznym Astronomy & Astrophysics (link: https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2018/09/aa32922-18/aa32922-18.html)

Andrzej Czechowski

 
Start Z naszych badań Z naszych badań Korytarz do Słońca dla wybranych cząstek nanopyłu
Naszą witrynę przegląda teraz 67 gości 
Joomla! jest wolnym oprogramowaniem dostepnym na licencji GNU GPL