Imamo misteriju u našim rukama. Sunce ima tanku, ali produženu atmosferu koja se zove corona. A ta korona ima temperaturu nekoliko milijuna Kelvina.
Kako korona ima tako višu temperaturu od površine?
Kao što rekoh, misterija.
Jedna Corona, vruće, molim
Koliko god to bilo čudno, ne biste osjećali toplinu corone kada biste plivali kroz nju. Nije samo tanka, nego nevjerojatno tanka, registrujući tek trilijunsku gustoću sunčeve površine. Toliko je tanka da, uprkos visokoj temperaturi, što znači da sitne čestice koje čine korona zaluđuju se nevjerojatnom brzinom, na prvom mjestu je tek tako malo čestica koje bi vas jedva pogodile - a ne biste se čak ni registrirali grozno visoko zagrijava.
(Samo da budem jasan, tvoja blizina same površine sunca sigurno bi te ionako rastopila, ali ne bi bila krivica corone.)
Sama korona je strahovito velika, prostire se na milijune kilometara, udvostručavajući polumjer sunca izvan njegove vidljive kože. Ali opet, zato što je toliko tanka da je teško vidjeti. Samo tijekom potpunih pomrčina Sunca, kada tijelo mjeseca savršeno skriva sunčev disk, korona se u svom sjaju pojavljuje, blistajući svjetlošću sa sunčeve površine odrazu sitnih čestica koje čine atmosferu.
Detaljni pregled korone otkriva vrlo osebujne strukture. Tanke vlažne niti, duge petne petlje i vrtovi nalik otiscima prstiju plešu po sunčevoj atmosferi. Dakle, ovo je vrlo očito vrlo aktivno i komplicirano mjesto koje bi moglo dati trag za njegovu pakleno visoku temperaturu.
Vrhunska snaga
Na suncu postoji samo jedan izvor energije i to nuklearna energija. U dubokoj, gustoj, vrućoj jezgri (ironično je jedino mjesto koje koronizira temperature) nevjerojatni pritisci nadvladavaju prirodno odbijanje vodika, spajajući ih zajedno kako bi stvorili helij. Pretvorba ostavlja malo mase iza sebe i time oslobađa malo energije.
Svaka pojedinačna reakcija emitira samo sitnu energiju, ali ponovite taj postupak nebrojeno puta i završite s fantastičnim, dugovječnim, snažnim izvorom energije koji pruža svu svjetlost za cijeli Sunčev sustav za milijarde godina.
A budući da je jedini izvor napajanja, nekako zagrijava koronu.
Nije teško zamisliti zašto je sunčeva površina, koju nazivamo fotosfera, toliko hladnija od unutarnje jezgre. Uostalom, ta je površina izložena tvrdom, hladnom, hladnom vakuumu vanjskog prostora, a odvojena je od zagrijavajuće jezgre stotinama tisuća kilometara guste plazme.
Ali ta je površina aktivna, možda čak i više od turbulentne korone iznad nje. Granule, sunčeve pjege, bljeskovi, masovna izbacivanja i još više mjehurića i izbijaju iz sunčeve kaotične vanjštine. Možda se u tom valjanjem podnožja skriva zagonetni izvor visoke temperature corone.
Učinite Twist
Dakle, imamo relativno cool, ali nevjerojatno aktivnu solarnu površinu koja sjedi ispod intenzivno vruće korone, i trebamo nešto za povezivanje te aktivnosti i pretvaranje u toplinu. Srećom, sunce je džinovska kugla plazme, što znači da je mješavina nabijenih čestica koje se brzo kreću. I nabijene čestice koje se brzo kreću okolo su stvarno, jako dobre u stvaranju magnetskih polja.
A magnetska polja zauzvrat su zaista, jako dobra u pretvaranju aktivnosti u toplinu.
Za jaka magnetska polja odavno se sumnja da igraju glavnu ulogu u zagrijavanju korone, što je Parker Solarna sonda poslala da ispita detaljnije. I u nedavnom radu, istraživači koji su koristili podatke iz zvjezdarnice za solarnu dinamiku otkrili su još dva mehanizma za zagrijavanje korone magnetskim poljem.
Ponekad se magnetska polja mogu omotati oko sebe, tvoreći tunel (koji ide pod hladnim znanstvenim imenom flux cijevi). Ovi tuneli djeluju kao vodiči za još više magnetske energije u obliku udaraca i valova koji putuju od mjesta do mjesta ... poput površine s korone.
Ponekad se ta polja mogu toliko iskriviti među sobom tako da se doslovno razbijaju poput pretegnute gumene vrpce, oslobađajući svu tu energiju nagomilanu u jednom bljesku, poznatom kao događaj magnetske rekonekcije.
Ako se ove cijevi za protok i događaji za ponovno povezivanje događaju dovoljno često i isporučuju dovoljno energije, oni mogu opskrbiti koronu više nego dovoljno topline za održavanje. To je još uvijek otvoreno pitanje, ali s više promatranja i napornog rada, možda ćemo uskoro imati jasnu, detaljnu sliku osebujne solarne slagalice.
Pročitajte još: "O brzom prisilnom povezivanju u Sunčevoj koroni radi lokalnog zagrijavanja"
