Meie käes on mõistatus. Päikesel on õhuke, kuid laiendatud atmosfäär, mida nimetatakse koroonaks. Ja sellel koroonal on mõni temperatuur miljonit Kelvin.
Kuidas on koroonal temperatuur nii kõrgem kui pinnal?
Nagu ma ütlesin, mõistatus.
Üks Corona, kuum, palun
Nii kummaline kui see ka pole, ei tunneks te koroona kuumust, kui peaksite sellest läbi ujuma. See pole mitte ainult õhuke, vaid uskumatult õhuke, registreerides vaid triljoni osa päikese pinna tihedusest. See on nii õhuke, et hoolimata kõrgest temperatuurist, mis tähendab, et väikesed korooni moodustavad osakesed libisevad ümber uskumatul kiirusel, on kõigepealt nii vähe osakesi, et need vaevalt sind kunagi tabaks - ega sa isegi ei registreeriks kõrvetav temperatuur soojeneb.
(Lihtsalt, et oleks selge, sulataks teie lähedus päikese pinnale teid kindlasti niikuinii, kuid see ei oleks koroona süü.)
Koroon ise on tohutult suur, ulatudes miljonite kilomeetriteni, kahekordistades päikese raadiuse nähtavast nahast kaugemale. Kuid jällegi, kuna see on nii õhuke, on seda raske näha. Alles täielike päikesevarjutuste ajal, kui kuu keha varjab ideaalselt päikese ketast, ilmub koroon kogu oma hiilguses, helendades päikese pinnalt tulevalgust, peegeldades atmosfääri moodustavaid pisikesi osakesi.
Korooni üksikasjalik uurimine näitab väga omapäraseid struktuure. Õhukesed targad kiud, pikad õrnad silmused ja sõrmejälgi meenutavad vöörid tantsivad kogu päikese atmosfääris. Seega on see ilmselgelt väga aktiivne ja keeruline koht, mis võib vihjeks selle põrgulikult kõrgele temperatuurile.
Ülim jõud
Päikesel on ainult üks jõuallikas ja see on tuumaenergia. Sügavas, tihedas, kuumas südamikus (irooniliselt ainus koht, kus korona temperatuur tõuseb) on hämmastavad rõhud vesiniku loomuliku tagasilükkamise üle, sulatades need kokku heeliumi saamiseks. Muundumine jätab natuke massi maha ja vabastab seega natuke energiat.
Iga individuaalne reaktsioon eraldab vaid natuke energiat, kuid korrake seda protsessi lugematu arv kordi ja teil on fantastiline, pikaealine ja võimas energiaallikas, mis annab kogu päikesesüsteemi valguse miljardeid aastaid.
Ja kuna see on ainus vooluallikas ümberringi, soojendab see kuidagi korooni.
Pole raske ette kujutada, miks päikesepind, mida nimetatakse fotosfääriks, on nii palju jahedam kui sisemine tuum. Lõppude lõpuks puutub see pind kokku kosmose kõva, külma, jahutava vaakumiga ja eraldab seda soojenevast südamikust sadade tuhandete kilomeetrite paksuse supilise plasmaga.
Kuid see pind on aktiivne, võib-olla isegi rohkem kui selle kohal asuv turbulentne koroon. Graanulid, päikeseplekid, helkurid, massväljavisked ja muu mull tekivad ja kaovad päikese kaootilisest välisküljest. Võib-olla peidab pealispinna roiling inferno korona kõrge temperatuuri mõistatuslikku allikat.
Teeme keerdu
Nii et meil on suhteliselt jahe, kuid uskumatult aktiivne päikesepind, mis istub intensiivselt kuuma koroona all ja me vajame midagi, mis selle tegevuse ühendaks ja soojuseks muudaks. Õnneks on päike hiiglaslik plasmapall, mis tähendab, et see on laetud osakeste segu, mis liigub kiiresti. Ja kiiresti liikuvad laetud osakesed on magnetväljade tekitamiseks tõesti väga head.
Ja magnetväljad omakorda on tõesti väga head, et muuta tegevus soojuseks.
Tugevatel magnetväljadel on juba pikka aega kahtlustatud, et nad mängivad suurt rolli koroona kuumutamisel - see on Parkeri päikesesond, mis saadeti lähemalt uurima. Ja hiljutises artiklis leidsid Solar Dynamics Observatory andmeid kasutanud teadlased veel kaks mehhanismi, et soojendada korooni magnetväljadega.
Mõnikord võivad magnetväljad enda ümber mähkida, moodustades tunneli (lahe sci-fi nime järgi) räbustorud). Need tunnelid toimivad kanalitena veelgi suurema energia saamiseks löökide ja lainete kujul, mis liiguvad ühest kohast teise - nagu pinnalt korooni.
Mõnikord võivad need väljad isegi üksteise ümber keerduda, nii et purunevad sõna otseses mõttes nagu üle pingutatud kummiriba, vabastades kogu sissetungitud energia ühe välguga, mida nimetatakse magnetilise taasühendamise sündmuseks.
Kui neid voolutorusid ja taasühendamise juhtumeid juhtub piisavalt sageli ja nad annavad piisavalt energiat, saavad nad koroona varustamiseks selle säilitamiseks rohkem kui piisavalt soojust. See on endiselt lahtine küsimus, kuid rohkemate vaatluste ja raske tööga võib meil varsti saada selge, üksikasjalik pilt omapärasest päikesepistest.
Loe lisaks: “Päikese koroonas asuva lokaalse kuumutamise kiire sunnitud taasühendamise kohta”
