Medición de electrones a partir de reconexión impulsada magnéticamente utilizando láseres y papel de aluminio.

Informe del 17 de enero de 2023

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por Bob Yirka, Phys.org

Un equipo de investigadores afiliados a múltiples instituciones en China, que trabajan en el Laboratorio Nacional de Física de Láseres de Alta Potencia de Shanghai, ha realizado mediciones de electrones acelerados a partir de una reconexión impulsada magnéticamente utilizando láseres y papel de aluminio. En su artículo publicado en la revista Nature Physics, el grupo describe cómo su trabajo podría ayudar a comprender mejor las erupciones solares.

Giovanni Lapenta, de la Universidad de Lovaina, ha publicado un artículo New & Views en el mismo número de la revista que describe tanto el trabajo realizado por el equipo en China como el trabajo realizado por otro equipo internacional que trabaja en las instalaciones de OMEGA Extended Performance en el Laboratorio de Energética Láser. en la Universidad de Rochester, quienes también publicaron su trabajo en Nature Physics.

Investigaciones anteriores han demostrado que las erupciones solares pueden alterar los sistemas electrónicos de la Tierra. Esto ha llevado a los científicos a realizar esfuerzos para comprender mejor su origen y posiblemente predecirlos para que quienes gestionan los sistemas eléctricos puedan prepararse para ellos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores centraron sus esfuerzos en la reconexión magnética, en la que dos campos magnéticos chocan y, en el caso del sol, liberan cantidades masivas de radiación al espacio que se ven desde la Tierra como erupciones solares.

En lugar de intentar estudiar tales eventos directamente, como lo han hecho otros investigadores, este equipo buscó recrear el proceso a menor escala en un entorno de laboratorio. Sugieren que recrear eventos en su laboratorio mediante simulaciones permite construir modelos más confiables que pueden usarse para predecir eventos mejor que los modelos basados ​​únicamente en la observación.

Su trabajo se basó en experimentos que realizaron hace 10 años para simular explosiones magnéticas en la superficie del sol. Esta vez, los investigadores utilizaron cuatro láseres de alta potencia para excitar un trozo de papel de aluminio, lo que provocó la generación de burbujas de plasma. A medida que las burbujas de plasma crecieron de tamaño, chocaron entre sí, produciendo una reconexión magnética que los investigadores pudieron medir. Los experimentos permitieron a los investigadores rastrear los niveles de energía en el plasma y el ritmo al que aceleraban. Esperan que estos datos puedan resultar útiles para determinar ambos componentes en la superficie del sol a medida que surgen las llamaradas.

Más información: Yongli Ping et al, Reconexión magnética turbulenta generada por láseres intensos, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01855-x

Giovanni Lapenta, Poder de las partículas, Física de la Naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01864-w

Información de la revista:Física de la naturaleza

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