Dlaczego korona słoneczna jest znacznie gorętsza niż powierzchnia Słońca? Astrofizycy mówią

Temperatura zewnętrznej atmosfery Słońca, tak zwana "korona słoneczna" – ponad 2 miliony stopni Celsjusza, podczas gdy powierzchnia gazu gwiazdy rozgrzewa się tylko do 5000 stopni Celsjusza. Mimo to, w jądrze Słońca temperatura może osiągnąć nawet 15 milionów stopni. Astrofizycy czasopisma EurekAlert próbowali wyjaśnić to zjawisko.

11 sierpnia 2018 r. NASA uruchomi jeden ze swoich ambitnych projektów – sondę Parkera, która zbliży się do powierzchni Słońca o długości 6,1 milionów kilometrów, a nawet dotknie jej, a nie stopi.

"Korona, dzięki której latarka Parker Solar będzie latać, jest niezwykle gorąca, ale ma bardzo niską gęstość", wyjaśnia inżynierka Susannah Darling z NASA. Z powodu tej właściwości osłona termiczna chroniąca Parker Solar Probe nagrzeje się tylko do 1644 stopni Celsjusza

W tym samym czasie ludzkość wie bardzo niewiele o koronie słonecznej. Źródłem do badań były tylko zaćmienia Słońca, ponieważ Księżyc zablokował najjaśniejszą część gwiazdy – pozwoliło to zaobserwować słabą zewnętrzną atmosferę Słońca.

W 1869 roku astrofizycy zaobserwowali zieloną linię spektralną podczas całkowitego zaćmienia Słońca. Ponieważ różne elementy emitują światło o charakterystycznych długościach fal, naukowcy mogą wykorzystywać spektrometry do analizy światła i, w konsekwencji, do określania jego składu. W tym przypadku zielona linia, obserwowana z Ziemi w 1869 roku, nie odpowiadała żadnym znanym elementom na Ziemi. Naukowcy wtedy myśleli, że odkryli nowy pierwiastek i nazwali go coronium.

Czytaj także  Nokia wprowadza platformę dla inteligentnych miast i Internetu przedmiotów

Dopiero w połowie XX wieku szwedzcy fizycy zdali sobie sprawę, że coronium nie jest tak naprawdę nowym pierwiastkiem, ale żelazo przegrzane do tego stopnia, że ​​był jonizowany 13 razy – miał tylko połowę elektronów zwykłego atomu żelaza. Ten proces jonizacji może nastąpić tylko wtedy, gdy temperatury korony przekraczają 2 miliony stopni Celsjusza – jest to 200 razy więcej niż na powierzchni.

Podczas odkrywania atmosfery koronalnej naukowcy z całego świata próbowali zrozumieć jej zachowanie, ale nawet najbardziej złożone modele i obserwacje z satelitów w wysokiej rozdzielczości tylko częściowo wyjaśniają tak ostre nagrzewanie. I wiele teorii zaprzecza sobie nawzajem.

Ludzie mogą znajdować się tylko w ekspansywnej atmosferze Słońca, więc dane, które naukowcy uzyskują z analizy plazmy słonecznej w przestrzeni bliskiej Ziemi bardzo różnią się od informacji o gwiazdach, które mogą być być blisko. Dla 146 milionów km wiatr słoneczny podróżuje 4 dni przed Ziemią, miesza się wiele razy z innymi cząstkami i traci ogromną liczbę jego cech definiujących.

Czytaj także  Jak duże dane, blokowanie i drukowanie 3D sprawiły, że jedzenie jest bardziej przydatne

Przy tym blisko korony satelita Parkera dotknie tylko identycznych gorących cząstek. Satelita przetestuje dwie główne teorie wyjaśniające ogrzewanie koronalne.

Jedna z teorii głosi, że główną przyczyną skrajnych temperatur korony są fale elektromagnetyczne o pewnej częstotliwości – fale Alfvena – wynurzające się z głębi Słońca do korony i wysyłające naładowane cząstki, które obracają się i ogrzewają atmosferę. To trochę tak, jak fale oceaniczne przyspieszają surferów do brzegu, mówią naukowcy.

Według innej teorii mikropęknięcia, zwane nanoflorami – zbyt małe i szybkie do wykrycia – mogą podgrzać koronę. Teorie są jeszcze niemożliwe do udowodnienia, więc dane z satelity NASA mogą znacznie przyspieszyć astrofizykę słoneczną.

Powiązane wiadomości