Meillä on mysteeri käsissämme. Auringossa on ohut, mutta laajennettu ilmapiiri, jota kutsutaan koronaksi. Ja koronan lämpötila on muutama miljoona Kelvin.
Kuinka koronalla on niin korkea lämpötila kuin pinnalla?
Kuten sanoin, mysteeri.
Yksi Corona, kuuma, kiitos
Niin outoa kuin se onkin, et tunteisi koronan lämpöä, jos uisit sen läpi. Se ei ole vain ohut, mutta myös uskomattoman ohut, ja se rekisteröi vain biljoonaa auringon pinnan tiheydestä. Se on niin ohut, että sen korkeasta lämpötilasta huolimatta, mikä tarkoittaa, että pienet hiukkaset, jotka muodostavat koronan, vetoketjuavat uskomattoman nopeudella, on vain niin vähän hiukkasia, että ne tuskin koskaan lyövät sinua - etkä edes rekisteröisi kõrveuttava korkea kuumenee.
(Vain selvyyden vuoksi läheisyys itse auringon pintaan sulaa varmasti joka tapauksessa, mutta se ei olisi koronan vika.)
Itse korona on erittäin suuri, se ulottuu miljoonien kilometrien päähän ja kaksinkertaistaa auringon säteen sen näkyvän ihon ulkopuolelle. Mutta taas, koska se on niin ohut, sitä on vaikea nähdä. Vain kokonaisten aurinkopimennysten aikana, kun kuun vartalo piilottaa täydellisesti auringon levyn, korona näkyy kaikessa loistossaan, hehkua auringon pinnan valosta heijastaen ilmakehän muodostavista pienistä hiukkasista.
Koronan yksityiskohtainen tutkiminen paljastaa hyvin erikoiset rakenteet. Ohuet raikkaat filamentit, pitkät hankaat silmukat ja sormenjäljet muistuttavat huokoset tanssivat koko auringon ilmakehässä. Joten se on selvästi erittäin aktiivinen ja monimutkainen paikka, joka saattaa antaa vihjeen sen hellyyttävän korkealle lämpötialle.
Äärimmäistä voimaa
Auringossa on vain yksi virtalähde, ja se on ydinvoimaa. Syvässä, tiheässä, kuumassa ytimessä (ironisesti ainoana paikkana, joka suosii koronan lämpötiloja) uskomattomat paineet hävittävät vedyn luonnollisen rasituksen, sulauttaen ne yhteen heliumin muodostamiseksi. Muutos jättää hieman massaa taaksepäin ja vapauttaa siten vähän energiaa.
Jokainen reaktio emittoi vain vähän vähän energiaa, mutta toista tämä prosessi lukemattomia kertoja ja lopulta pääset fantastiseen, pitkäikäiseen, voimakkaaseen energialähteeseen, joka tarjoaa kaiken valon koko aurinkokunnalle miljardeja vuosia.
Ja koska se on ainoa virtalähde ympärillä, jotenkin se kuumentaa koronan.
Ei ole vaikea kuvitella, miksi auringon pinta, jota kutsutaan fotosfääriksi, on niin paljon viileämpi kuin sisin ydin. Loppujen lopuksi se pinta altistuu ulkoavaruuden kovalle, kylmälle, jäähdyttävälle tyhjiölle, ja se erotetaan lämpenemisestä ytimestä satojen tuhansien kilometrien paksu, keittoinen plasma.
Mutta tuo pinta on aktiivinen, ehkä jopa enemmän kuin sen yläpuolella oleva pyörteinen korona. Rakeet, auringonpilkut, soihdut, massanpoistot ja muut kuplat ja purkautuvat auringon kaoottisesta ulkoapäin. Ehkä siinä pinnan roiling-inferno piilottaa koronan korkean lämpötilan arvoituksellisen lähteen.
Doing Twist
Joten meillä on suhteellisen viileä, mutta uskomattoman aktiivinen aurinkopinta, joka istuu voimakkaasti kuuman koronan alla, ja tarvitsemme jotain tämän toiminnan yhdistämiseksi ja muuntamiseksi lämmöksi. Onneksi aurinko on jättiläinen plasmapallo, mikä tarkoittaa, että se on ladattujen hiukkasten seos, joka liikkuu nopeasti. Ja nopeasti liikkuvat varautuneet hiukkaset tekevät todella, todella hyviä magneettikenttiä.
Ja magneettikentät puolestaan ovat todella, todella hyviä kääntämään aktiivisuuden lämmöksi.
Vahvojen magneettikenttien on pitkään epäilty olevan tärkeässä asemassa koronan lämmittämisessä, jota Parkerin aurinkokoetin lähetettiin tutkimaan tarkemmin. Ja äskettäisessä artikkelissa tutkijat, jotka käyttävät Solar Dynamics Observatory -yrityksen tietoja, ovat paljastaneet kaksi muuta mekanismia koronan lämmittämiseksi magneettikenttiä käyttäen.
Joskus magneettikentät voivat kääntyä itsensä ympärille, muodostaen tunnelin (mennessä viileällä sci-fi-nimellä flux-putket). Nämä tunnelit toimivat johtimina vielä enemmän magneettista energiaa iskujen ja aaltojen muodossa kulkien paikasta toiseen - kuten pinnasta koroonalle.
Joskus nämä kentät voivat jopa kiertyä keskenään niin tiukasti, että ne kirjaimellisesti rikkoutuvat kuin ylikuormitetut kuminauhat, vapauttaen kaiken kyseisen energian yhdellä salamalla, jota kutsutaan magneettiseksi uudelleenkytkentätapahtumaksi.
Jos näitä vuonuputkia ja uudelleenkytkentätapahtumia tapahtuu tarpeeksi usein ja ne toimittavat tarpeeksi energiaa, ne voivat syöttää koronalle enemmän kuin tarpeeksi lämpöä sen ylläpitämiseksi. Tämä on edelleen avoin kysymys, mutta lisää havainnointeja ja kovaa työtä saamme pian saada selkeän, yksityiskohtaisen kuvan omituisesta aurinkopelissä.
Lue lisää: "Auringon koronan nopeasta pakotetusta yhteydestä sen paikalliselle lämmitykselle"
