Имаме мистерия в ръцете си. Слънцето има тънка, но удължена атмосфера, наречена корона. И тази корона има температура от няколко милион Келвин.
Как корона има толкова по-висока температура от повърхността?
Както казах, мистерия.
Една Корона, гореща, моля
Колкото и странно да е, не бихте усетили топлината на короната, ако преплувате през нея. Той не е просто тънък, но невероятно тънък, регистрира само трилионна част от плътността на повърхността на слънцето. Толкова е тънък, че въпреки високата си температура, което означава, че малките частици, съставящи корона, се закопчават наоколо с невероятни скорости, на първо място има толкова малко частици, че те едва ли биха ви ударили - и дори не бихте се регистрирали плачещо силно загрява.
(Само за да е ясно, близостта ви до повърхността на самото слънце със сигурност би ви стопила така или иначе, но няма да е по вина на короната.)
Самата корона е изключително голяма, простира се на милиони километри, удвоявайки радиуса на слънцето отвъд видимата му кожа. Но отново, тъй като е толкова тънка, че е трудно да се види. Само по време на пълни слънчеви затъмнения, когато тялото на Луната перфектно крие диска на Слънцето, корона в цялата си слава се появява, светеща със светлина от слънчевата повърхност, отразяваща малките частици, съставляващи атмосферата.
Подробно изследване на корона разкрива много особени структури. Тънките мънисти нишки, дългите тесни бримки и вихрите, наподобяващи пръстови отпечатъци, танцуват в атмосферата на слънцето. Така че това е очевидно много активно и сложно място, което може да даде представа за адски високата му температура.
Крайна сила
Има само един източник на енергия на слънцето и това е ядрената енергия. В дълбокото, плътно, горещо ядро (по ирония на съдбата единственото място, което понася температурите на короната), невероятните налягания преодоляват естественото отблъскване на водорода, като ги сливат заедно, за да създадат хелий. Преобразуването оставя малко маса зад себе си и по този начин освобождава малко енергия.
Всяка отделна реакция излъчва само малко малко енергия, но повтаряйте този процес безброй пъти и в крайна сметка вие получавате фантастичен, дълголетен, мощен източник на енергия, осигуряващ цялата светлина за цялата Слънчева система в продължение на милиарди години.
И тъй като той е единственият източник на енергия около, по някакъв начин загрява короната.
Не е трудно да си представим защо слънчевата повърхност, наречена фотосфера, е толкова по-хладна от най-вътрешното ядро. В края на краищата тази повърхност е изложена на твърдия, студен, охлаждащ вакуум на космическото пространство и е отделена от затоплящото ядро със стомани хиляди километри плътна, супа плазма.
Но тази повърхност е активна, може би дори повече от бурната корона над нея. Гранули, слънчеви петна, пламъци, масови изхвърляния и повече мехурчета и изригват от хаотичната външност на слънцето. Може би в тази подвижна периферия на повърхността се крие загадъчният източник на високата температура на короната.
Извършване на обрат
Така че имаме сравнително хладна, но невероятно активна слънчева повърхност, седнала под интензивно горещата корона и имаме нужда от нещо, което да свърже тази дейност и да я превърне в топлина. За щастие, слънцето е гигантска топка от плазма, което означава, че това е смес от заредени частици, които се движат бързо. А заредените частици, които се движат бързо, са наистина много добри в правенето на магнитни полета.
А магнитните полета от своя страна са наистина, наистина добри в превръщането на активността в топлина.
Силните магнитни полета отдавна се подозират, че играят основна роля в нагряването на короната, нещо, което соларната сонда на Паркър е изпратена да разгледа по-подробно. И в скорошна статия изследователи, използващи данни от обсерваторията на слънчевата динамика, разкриха още два механизма за нагряване на короната с магнитни полета.
Понякога магнитните полета могат да се увият около себе си, образувайки тунел (отиващ от прохладното научно-фантастично име на флюс тръби). Тези тунели действат като проводници за още повече магнитна енергия под формата на удари и вълни, които пътуват от място на място ... като от повърхността до короната.
Понякога тези полета дори могат да се изкривят помежду си толкова силно, че буквално се счупват като прекалено опъната гумена лента, освобождавайки цялата тази вдигната енергия в един миг, известен като събитие за магнитно възстановяване.
Ако тези поточни тръби и събития за повторно свързване се случват достатъчно често и доставят достатъчно енергия, те могат да доставят на короната повече от достатъчно топлина, за да я поддържат. Това все още е открит въпрос, но с повече наблюдения и упорит труд скоро може да имаме ясна, подробна картина на особения слънчев пъзел.
Прочетете още: „За бързото принудително свързване в слънчевата корона за локализираното му загряване“