科學家在實驗裏造出了一個迷你版的太陽,有自己的磁場,還能拋出高溫等離子團。通過觀察這個模型,研究者證實了日光層磁場「派克螺旋」(Parker spiral)的形態,並將進一步研究太陽風如何加速、以及等離子碰撞的基礎特性。

威斯康星大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)的研究者造了一個3米寬的鋁制真空室,中間放置一塊磁鐵模擬太陽的磁場,把氦氣充入電離氣體使其成為等離子,再施加電流,電場和磁場的作用使等離子旋轉,模擬太陽及其周圍發生的物理現象。

科學家已經知道的是,大量極高溫度下正負帶電粒子構成了太陽內的物質及其外表氣體層。太陽風把這些混合粒子吹向宇宙空間。

1958年物理學家Eugene Parker提出了太陽風理論,並認為在太陽風的拖拽下太陽表面形成的磁場具有一種特定的形狀。

這份研究的主要作者、威斯康星大學麥迪遜分校物理系的Ethan Peterson說:「Parker在1958年提出了日光層磁場以及太陽風發生偏轉的概念,我們的實驗就是要證實或者否定這個理論。」

研究者把等離子旋轉產生的形狀以Eugene Parker命名為「派克螺旋」。他們的實驗顯示,派克螺旋的確存在。

另外,這個模型還能拋出類似太陽風所拋出的等離子團。「我們很意外地看到,等離子團以特定的頻率拋出。」

之前科學家不明確太陽拋出等離子團的來源。這份研究通過觀察這個模型給了一些思路:發現在一個磁場減弱的區域,等離子移動速度加快,導致物質快速飛離。

研究者們2012年首次造出這個小太陽模型,之後在實驗中不斷改進。這份研究7月29日發表在《自然.物理學》(Nature Physics)期刊上。◇