У нас есть тайна в наших руках. Солнце имеет тонкую, но расширенную атмосферу, называемую короной. И эта корона имеет температуру несколько миллиона Кельвин.
Как корона имеет такую более высокую температуру, чем поверхность?
Как я уже сказал, загадка.
Одна Корона, Горячая, Пожалуйста
Как бы странно это ни было, вы не почувствовали бы тепло короны, если бы проплыли через нее. Он не просто тонкий, но невероятно тонкий, он регистрирует лишь триллионную плотность поверхности Солнца. Он настолько тонкий, что, несмотря на его высокую температуру, а это означает, что маленькие частицы, составляющие корону, движутся с невероятной скоростью, во-первых, частиц так мало, что они едва бы вас ударили - и вы даже не зарегистрируетесь обжигающе высокая температура
(Просто чтобы прояснить, ваша близость к поверхности самого Солнца наверняка растает вас в любом случае, но это не будет ошибкой короны.)
Сама корона огромна, простираясь на миллионы километров, удваивая радиус солнца за пределами видимой кожи. Но опять же, потому что он такой тонкий, что его трудно увидеть. Только во время полных солнечных затмений, когда тело Луны прекрасно скрывает диск Солнца, корона во всей своей красе появляется, сияя светом от солнечной поверхности, отражаясь от крошечных частиц, которые составляют атмосферу.
Детальное исследование короны выявляет очень своеобразные структуры. Тонкие тонкие нити, длинные неровные петли и завитки, напоминающие отпечатки пальцев, танцуют в атмосфере солнца. Так что это, очевидно, очень активное и сложное место, которое может дать ключ к его адски высокой температуре.
Высшая сила
На солнце есть только один источник энергии - это ядерная энергия. В глубоком, плотном, горячем ядре (по иронии судьбы единственное место, где бьют температуры короны), невероятные давления подавляют естественное отталкивание водорода, соединяя их вместе, образуя гелий. Преобразование оставляет немного массы позади и, следовательно, высвобождает немного энергии.
Каждая отдельная реакция излучает совсем немного энергии, но повторяйте этот процесс бесчисленное количество раз, и в итоге вы получаете фантастический, долговечный, мощный источник энергии, обеспечивающий весь свет для всей солнечной системы в течение миллиардов лет.
И поскольку это единственный источник энергии вокруг, каким-то образом нагревается корона.
Нетрудно представить, почему поверхность солнца, называемая фотосферой, намного холоднее, чем внутреннее ядро. В конце концов, эта поверхность подвергается воздействию жесткого, холодного, холодного вакуума космического пространства и отделена от нагревающего ядра сотнями тысяч километров густой, жидкой плазмы.
Но эта поверхность активна, возможно, даже больше, чем турбулентная корона над ней. Гранулы, солнечные пятна, вспышки, массовые выбросы и другие пузырьки вырываются из хаотического внешнего вида солнца. Возможно, в этом адском рельефе поверхности скрывается загадочный источник высокой температуры короны.
Делать твист
Итак, у нас есть относительно прохладная, но невероятно активная солнечная поверхность, расположенная под очень горячей короной, и нам нужно что-то, чтобы связать эту деятельность и преобразовать ее в тепло. К счастью, солнце представляет собой гигантский плазменный шар, что означает, что это смесь заряженных частиц, быстро движущихся вокруг. И заряженные частицы, движущиеся быстро, действительно, действительно хороши в создании магнитных полей.
А магнитные поля, в свою очередь, действительно хорошо превращают активность в тепло.
Давно подозревалось, что сильные магнитные поля играют главную роль в нагревании короны - то, что Солнечное Зонд Паркер было послано для изучения более подробно. А в недавней статье исследователи, использующие данные из Обсерватории солнечной динамики, обнаружили еще два механизма нагрева короны магнитными полями.
Иногда магнитные поля могут обвиваться вокруг себя, образуя туннель (идущий под классным научным названием флюсовые трубки). Эти туннели действуют как проводники для еще большей магнитной энергии в виде ударов и волн, чтобы перемещаться с места на место ... как с поверхности на корону.
Иногда эти поля могут даже настолько сильно скручиваться между собой, что буквально ломаются, как чрезмерно растянутая резиновая полоса, высвобождая всю эту накопленную энергию за одну вспышку, известную как событие магнитного переподключения.
Если эти флюс-трубки и события переподключения происходят достаточно часто и доставляют достаточно энергии, они могут снабжать корону более чем достаточным количеством тепла для ее поддержания. Это все еще открытый вопрос, но с большим количеством наблюдений и напряженной работы у нас может скоро появиться ясная, детальная картина специфической солнечной загадки.
Подробнее: «О быстром принудительном переподключении в солнечной короне для ее локального нагрева»
