Hvorfor er solens atmosfære varmere end dens overflade?

Livserfaring fortæller os, at jo tættere du lægger din hånd på en flamme, desto varmere bliver din hånd. I rummet fungerer mange ting imidlertid ikke, som hverdagens oplevelse antyder: for eksempel er temperaturen på solens synlige overflade "kun" 5800 K (5526, 85 ° C), men i en afstand, i de ydre lag af stjernens atmosfære, stiger den til millioner af grader.

Prøv at løse dette lille private problem, kendt som Problemer med opvarmning af solcorona, et af de uløste problemer i moderne fysik! Da fænomenet blev opdaget, syntes det for videnskabsmænd, at solcorona er i strid med termodynamikens anden lov - trods alt kan energi fra indersiden af ​​en stjerne ikke overføres til korona-regionen ved at omgå overfladen.

Indtil 2007 var der to hovedteorier, der forklarede opvarmningen af ​​solcoronaen. Den ene sagde, at magnetiske felter fremskynder korona-plasmaet til utrolige energier, så det får en temperatur over overfladetemperaturen. Forfatterne af den anden teori var tilbøjelige til at tro, at energi bryder ind i atmosfæren inde fra stjernen.

Forskningen af ​​Bart De Pontieu og hans kolleger beviste, at chokbølgerne, der stammer fra tarmene i stjernen, har energi nok til konstant at give energi til koronaen.

I 2013 lancerede NASA IRIS-sonden, der kontinuerligt registrerer grænsen mellem soloverfladen og koronaen i forskellige intervaller. Hans mål var at besvare det samme spørgsmål: har solcorona en konstant varmekilde, eller kommer energi ind i solens atmosfære som følge af mange eksplosioner? Forskellen mellem disse to forklaringer er meget stor, men det er meget vanskeligt at forstå, hvilken der er sandt på grund af den enorme termiske ledningsevne i koronaen. Så snart energi frigives på et enkelt punkt på solen, stiger temperaturen næsten øjeblikkeligt i det enorme territorium omkring dette punkt - og det ser ud til, at temperaturen i koronaen er mere eller mindre konstant.

Men IRIS-apparatet registrerede ændringer i temperaturen på koronaen med et så lille interval, at forskere var i stand til at se mange "nanoflares" (nanoflares), hvor magnetiske linjer blev krydset eller overlappet. Spørgsmålet om, hvorvidt der er en kilde til termisk stråling, der ensartet og konstant opvarmer koronaen forbliver åben, men det er nu klart, at mindst en del af energien kommer ind i solens atmosfære fra det indre af stjernen som følge af sådanne eksplosioner.

Senere observationer fra IRIS blev bekræftet af EUNIS-apparatet. Nu er videnskabsmænd næsten sikre på, at solcorona opvarmes netop på grund af mange små eksplosioner og frigiver varmt plasma i atmosfæren i stjernen, hvis temperatur er meget højere end temperaturen på solens overflade.

Anbefalet

Den hårdeste legering opdages
2019
Cassowaries: 6 fakta om en flygeløs fugl
2019
Den længste limousine i verden: American Dream
2019