Таємниця гарячої сонячної корони

Сонячна корона — зовнішня частина атмосфери Сонця, яка відстежується до відстані майже у два радіуси Сонця від сонячної фотосфери.

Уявіть собі, що ви стоїте навколо ревучого багаття і смажите мори.
Ви відчуваєте тепло вогню, коли зефір хрумтить.
Тепер відступи.
Ви стаєте крутіше, вірно?
Це не так, як це працює на Сонці.
Видима поверхня Сонця має температуру 10000 °F.
Відступ від пекла має охолоджувати, але це не так.
Замість цього верхня атмосфера Сонця, або корона, сичить на мільйони градусів - температура у 200-500 разів вище, ніж у ревучий печі внизу.
Уже понад півстоліття астрономи намагаються з'ясувати, чому корона так сильно нагрівається.
Це одна з найнеприємніших проблем в астрофізиці.
Фізик за сонячної енергії Барт Де Понтье з Лабораторії сонячної і астрофізики ім. Локхіда Мартіна каже: «Проблема нагріву корони була вперше виявлена в 1940-х роках. Ця проблема пов'язана з безліччю складних фізичних процесів, які важко виміряти або зафіксувати в теоретичних моделях».
27 червня 2013 року, коли навколо США спалахнули багаття, НАСА запустило Спектрографічний знімок регіону взаємодії (IRIS), космічну сонячну обсерваторію, призначену для того, щоб зрозуміти, як нагрівається сонячна атмосфера.
«IRIS вивчає перехідну область між поверхнею Сонця і короною», - пояснює Де Понтье, науковий керівник обсерваторії.
«Він може відстежувати температуру і руху гарячого газу з безпрецедентним просторовим (0,33 кутового перетину), тимчасовим (2 с) і спектральним (2 миль/с) дозволом».
Більшість дослідників сходяться на думці, що корона, ймовірно, нагрівається декількома різними способами.
Наприклад, плазмові хвилі від Сонця можуть підійматися в корону і руйнуватися, відкладаючи там свою енергію.
В той самий час "теплові бомби" можуть вибухнути.
Ці вибухи відбуваються, коли магнітні поля в короні перехрещуються і перебудовуються, вибухаючи подібно мініатюрною сонячною спалаху.
Один з головних питань корональної нагріву був: нагрівається корона одночасно скрізь або тепло виділяється в окремих, схожих на бомби події?
Де Понтье каже: «Ці дві можливості дуже різні, але різниця може бути важким для спостереження».
Проблема в тому, що корона є відмінним провідником тепла.
Якщо теплова бомба спрацює, отримане тепло швидко поширюється по великій області.
Моргання, і це виглядає так само, як рівномірне нагрівання.
На щастя, IRIS ніколи не блимає.
Недавнє спостереження спектрографами обсерваторії знайшло докази цих дискретних, вибухових подій.
Паола Тесту з Гарвард-Смітоніанского центру астрофізики, провідний автор статті, в якій повідомляється про результати, каже: «Оскільки IRIS може дозволити перехідну область в десять разів краще, ніж попередні інструменти, ми змогли побачити, як гарячий матеріал рухається вгору і вниз по магнітним полях в низька корона.
Це сумісно з моделями з університету Осло, в яких магнітне перез'єднання запускає теплові бомби в короні».
Теста підкреслює, що можуть працювати і інші нагрівальні механізми.
Проте, ці нові спостереження можуть допомогти з'ясувати, яка частина нагріву виходить від дискретних подій нагріву, допомагаючи дослідникам розібратися в давньої загадки великої складності.